Сцепление трансмиссии

ТРАНСМИССИЯ СЦЕПЛЕНИЕ

Устройство

Сцепление (рис. 1) автомобиля ГАЗ-24-10 -сухое, однодисковое, состоит из двух основных частей: ведущего диска в сборе (кожух, нажимной диск, рычаги выключения сцепления, опорные вилки и пружины) и ведомого диска в сборе. На боковых поверхностях кожуха 7 имеются три прямоугольных окна, в которые входят выступы нажимного диска 21. Такое соединение обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск, а также центрирование и возможность осевого перемещения нажимного диска относительно кожуха. Нажимное усилие создается при помощи девяти двойных (наружной и внутренней) пружин.

Рычаги 22 выключения сцепления располагаются в прорезях выступов нажимного диска и при помощи осей и игольчатых подшипников соединяются с нажимным диском и опорными вилками 16, которые шарнирно закреплены на кожухе коническими пружинами 15 и сферическими регулировочными гайками 14.

Ведомый диск сцепления (рис. 2) имеет две фрикционные накладки 7, прикрепленные независим мо одна от другой заклепками 4 к пластинчатым пружинам 8. При увеличении нажатия на нажимной диск пластинчатые пружины постепенно распрямляются, обеспечивая более плавное включение сцепления. Пластинчатые пружины 8 прикреплены заклепками 5 к диску 6, который при помощи пальцев 10 соединен с диском 11. Цилиндрические демпферные пружины 9, расположенные одновременно в окнах ступицы 12 и дисков 6 и 11, при передаче крутящего момента от фрикционных накладок к ступице сжимаются в зависимости от его величины и обеспечивают плавную передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Поворот фрикционных накладок с дисками относительно ступицы ограничен упором пальцев 10 в края ТЛ-образных вырезов.

Ведомый диск сцепления снабжен фрикционным гасителем крутильных колебаний, состоящим из стальной фрикционной шайбы)3, сидящей на лысках ступицы 12 и зажатой между диском 6 и теплоизолирующей шайбой 2. Гашение колебаний происходит благодаря трению между этими деталями при повороте диска 6 с фрикционными накладками относительно ступицы. Постоянство усилия сжатия шайбы 3 и, следовательно, постоянство момента трения в гасителе обеспечивается пластинчатой нажимной пружиной 1, зафиксированной в канавке ступицы ведомого диска.

Для балансировки ведомого диска применяют специальные балансировочные грузики 13, которые вставляют в отверстия пластины ведомого диска и расклепывают. Число грузиков должно быть не более трех. Наружный диаметр фрикционной накладки равен 225 мм, внутренний -150 мм, толщина накладки 3,5 мм. Размерность шлицев ступицы ведомого диска 4 х 23 х 29 мм, число шлиц 10. В подшипник выключения сцепления и муфту подшипника заложены специальные смазки, не требующие замены, в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

Рис. 1. Сцепление и привод выключения сцепления: 1 - картер; 2 - главный цилиндр; 3 - толкатель главного цилиндра; 4 - педаль; 5 - ведомый диск; 6 -теплоизолирующая шайба; 7 - кожух; 8 и 9'- пружины; 10- подшипник выключения сцепления; 11 -муфта выключения сцепления; 12 - защитные поролоновые кольца; 13 - шаровая опора; 14 -регулировочная гайка; 15 -пружина; 16 - опорная вилка; 17 - вилка выключения сцепления; 18 - толкатель рабочего цилиндра; 19 рабочий цилиндр; 20 -маховик; 21 - нажимной диск; 22 - рычаг выключения сцепления

Рис. 2. Ведомый диск сцепления:

1 - нажимная пружина; 2 - теплоизолирующая шайба; 3 - фрикционная шайба; 4и 5 - заклепки; 6 и 11 - диски; 7 - фрикционные накладки; 8 * пластинчатая пружина; 9 - пружина демпфера; 10- палец; 12 - ступица; 13 - балансировочный грузик

Привод выключения сцепления (см. рис. 1) - гидравлический, состоит из подвесной педали, главного цилиндра, трубопровода и рабочего цилиндра. Расстояние от площадки педали до наклонной части пола (при снятом коврике), должно быть 185... 200 мм. Положение педали регулируется изменением длины разрезного толкателя главного цилиндра. Полный ход \ педали (включая и свободный ход), обеспечивающий выключение сцепления, должен быть 145... 160 мм. Свободный ход педали 12... 28 мм. Он обеспечивается конструкцией и не регулируется.

Главный цилиндр привода выключения сцепления показан на рис. 3. Пружина 16 постоянно отжимает поршень в крайнее заднее положение до упора в шайбу 9. Между головкой толкателя и сферической впадиной на поршне предусмотрен постоянный зазор 0,3...0,9 мм, в результате которого обеспечивается гарантированный свободный ход педали выключения сцепления.

При нажатии на педаль происходят перемещение поршня и перекрытие компенсационного отверстия А, после чего рабочая жидкость вытесняется из главного цилиндра и перемещает поршень и толкатель рабочего цилиндра, передавая усилие от педали на вилку выключения сцепления. При плавном отпускании педали сцепления происходят падение давления в системе и возвращение вытесненной жидкости в главный цилиндр.

При резком отпускании педали жидкость, вытесняемая из системы в главный цилиндр, не успевает заполнить освобожденное поршнем пространство и в главном цилиндре перед головкой поршня создается разрежение. Под его действием жидкость из питательного бачка через перепускное отверстие В и отверстия в головке поршня проходит в полость перед головкой поршня, отодвигая при этом пружинную пластину 13 и сжимая края уплотнительной манжеты 14. В дальнейшем эта избыточная жидкость вытесняется через компенсационное отверстие обратно в питательный бачок.

Рис. 3 Главный цилиндр привода выключения сцепления: 1 * крышка; 2 -сетчатый фильтр; 3 - бачок; 4 - штуцер; 5 -- проушииа; 6 - контргайка; 7 -толкатель; 8 - чехол; 9 -упорная шайба; 10- стопорное кольцо; 11 и 14-манжеты; 12 ~ поршень; 13 - пластина; 15 - корпус главного цилиндра; 16-пружина

Рис. 4. Рабочий цилиндр привода выключения сцепления: 1 - пружина; 2 -корпус цилиндра; 3 - поршень; 4 - манжета; \ 5 - стопорное кольцо; 6 - чехол; 7 -толкатель; 8 - клапан прокачки;) у - резиновый колпак

Рабочий цилиндр привода выключения сцепления показан на рис. 4. Пружина 1 постоянно отжимает поршень, толкатель и наружный конец вилки выключения сцепления в положение, при котором подшипник выключения сцепления с 5 небольшим усилием упирается в концы рычагов выключения сцепления, и наружное кольцо подшипника вращается вместе с ними. При износе фрикционных накладок и перемещении в связи с этим концов рычагов выключения в сторону коробки передач через те же детали происходят перемещение поршня 3 и дополнительное сжатие пружины. Так как жесткость этой пружины небольшая, то поджатие подшипника к концам рычагов выключения увеличивается незначительно. Таким образом, компенсация износа фрикционных накладок происходит автоматически в результате смещения рабочей зоны поршня по длине рабочего цилиндра.

Неисправности сцепления и их устранение

Техническое обслуживание

Уход за сцеплением заключается в периодической проверке и доливке при необходимости жидкости в бачок главного цилиндра, а также в замене накладок ведомого диска при их износе.

Порядок заполнения системы и проведения прокачки для удаления из нее воздуха см. в разд. "Ремонт сцепления". После прокачки необходимо проверить перемещение наружного конца вилки при нажатии на педаль до отказа, которое должно быть не менее 14 мм. Меньшее перемещение конца вилки не обеспечивает полного выключения сцепления и указывает:

- на наличие воздуха в гидравлической системе;

- на возможное перекрытие компенсационного отверстия главного цилиндра кромкой манжеты;

- на закупорку компенсационного отверстия в результате засорения.

В этих случаях необходимо прокачать систему, заменить манжету или промыть главный цилиндр.

О степени изношенности фрикционных накладок можно судить по расстоянию между маховиком и нажимным диском при включенном сцеплении. Если это расстояние менее 6 мм, то целесообразно снять ведомый диск для осмотра и замены фрикционных накладок. Рекомендуется при этом по возможности заменять ведомый диск в сборе с накладками.

Расстояние между маховиком и нажимным диском необходимо проверять через 80... 100 тыс. км при эксплуатации автомобиля в нормальных условиях и через 40...50 тыс. км при эксплуатации в тяжелых условиях и на автомобилях-такси. Для замеров необходимо установить автомобиль на яму или подъемник и снять нижнюю штампованную часть картера сцепления.

Снятие сцепления необходимо для проведения ремонтных работ. Сцепление можно снять с автомобиля, не снимая двигатель. Для этого автомобиль следует установить на эстакаду, подъемник или смотровую яму, чтобы обеспечить удобный доступ к сцеплению снизу.

Для снятия сцепления необходимо:

- отсоединить от коробки передач рычаг переключения передач, для чего изнутри кузова поднять к рукоятке рычага наружный резиновый уплотнитель, отвернуть колпак, расположенный на горловине механизма переключения передач, и вытащить рычаг вверх;

- отсоединить оттяжную пружину и трос от промежуточного рычага привода тормоза стоянки;

- снять карданный вал, выполняя указания по его снятию, изложенные в разделе "Карданная передача";

- отсоединить от коробки передач гибкий вал привода спидометра и провода включателя света; заднего хода;

- отвернуть два болта крепления рабочего цилиндра к картеру и поднять вверх рабочий цилиндр с толкателем, не отсоединяя его от трубопровода;

- вынуть вилку выключения сцепления: отвернуты болты крепления и снять штампованную нижнюю часть картера сцепления; снять соединительный кронштейн подвески трубы глушителя; отсоединить поперечину задней опоры двигателя от кронштейнов лонжеронов; отвернуть гайки шпилек крепления коробки передач к картеру сцепления и снять коробку передач вместе с муфтой и подшипником выключения сцепления; снять прокладку между картером сцепления и коробкой передач;

- проверить наличие на маховике двигателя, кожухе нажимного диска совмещенных меток "О" и, если они отсутствуют, нанести их; постепенно отвернуть болты крепления кожуха сцепления к маховику, проворачивая при этом коленчатый вал двигателя; вынуть ведомый и ведущий диски сцепления из чартера сцепления через нижний Разборка сцепления состоит из разборки ведущего и ведомого дисков и разборки главного и рабочего цилиндров.

При разборке ведущего диска необходимо: сделать метки на кожухе сцепления, рычагах и нажимном диске, чтобы сохранить балансировку при сборке;

- положить нажимной диск на стол пресса, подложив под диск деревянную подставку для того, чтобы лапы кожуха могли перемещаться вниз (рис. 5). На кожух сверху положить деревянный брусок так, чтобы он не закрывал три гайки крепления опорных вилок рычагов выключения сцепления. Нажимая на верхний брусок, сжать пружины и разгрузить от усилий рычаги выключения сцепления; отвернуть гайки опорных вилок рычагов выключения сцепления и плавно отпустить пресс;

снять кожух сцепления; снять нажимные пружины и термоизолирующие шайбы; расшплинтовать и вынуть оси рычагов выключения сцепления из ушков нажимного диска Вынуть иглы подшипников; расшплинтовать и вынуть оси рычагов выключения из опорных вилок. Вынуть иглы подшипников.

При разборке ведомого диска сцепления необходимо:

отжать усики нажимной пружины демпфера до выхода их из пазов люк.

отбортовки фрикционной шайбы демпфера и повернуть нажимную пружину на 45°;

Рис. 5 Снятие кожуха сцепления

Осмотр и контроль деталей сцепления проводят сразу после разборки.

Дня этого детали сцепления тщательно моют и внимательно осматривают, обращая внимание на надежность заклепочных соединений, отсутствие погнутости, изношенности, трещин, забоин и обломов на ведущем и ведомом дисках, пружинных пластинах, рычагах, опорных вилках, пружинах, ступице, кожухе, вилке выключения сцепления и на других деталях механизма.

Фрикционные накладки ведомого диска, а также фрикциону шайбу гасителя необходимо заменить, если на их поверхностях имеются следы перегрева, трещины или сильное замасливание, а также если расстояние от поверхности накладок сцепления до головок заклепок менее 0,2 мм.

Поверхность нажимного диска и маховика при наличии на них задиров и кольцевых рисок можно исправить проточкой и шлифовкой. Снятый при обработке слой металла должен быть таким, чтобы толщина нажимного диска после обработки была не менее 15,6 мм, а толщина маховика (размер от обработанной поверхности до плоскости прилегания к фланцу коленчатого вала) не менее 27,5 мм. В этом случае при сборке для сохранения нажимного усилия необходимо установить под теплоизолирующие шайбы дополнительно стальные шайбы, по толщине равные снятому слою металла с поверхности нажимного диска.

Сборка сцепления - это процесс, обратный разборке.

Рис. 6. Проверка биения и правка ведомого диска сцепления

Рис. 7. Регулировка рычагов выключения сцепления: 1-ведущий диск; 2-рычаг; 3 - шайбы; 4 -маховик

Установка сцепления на автомобиль осуществляется в порядке, обратном снятию.

Перед установкой сцепления заложить смазку 1-13 в отверстие шарикового подшипника ведущего вала коробки передач, установленного в маховике, и протереть поверхность трения маховика и нажимного диска куском чистой ткани, смоченной в бензине. При установке сцепления на место ведомый диск должен быть обращен фрикционным гасителем к маховику (на диске имеется надпись "Вперед"), а метки на кожухе сцепления и на маховике должны быть совмещены во избежание нарушения балансировки.

При установке необходимо сцентрировать ведомый диск по отношению к оси коленчатого вала. Для этого в шлицевое отверстие ведомого диска вставить оправку таким образом, чтобы ее конец вошел в шариковый подшипник маховика. Для этой цели можно также использовать запасной ведущий вал коробки передач. Затягивать болты крепления кожуха к маховику следует равномерно во избежание коробления кожуха.

При установке вилки выключения сцепления обеспечить правильное положение вилки на шаровой опоре и лапок вилки на лысках муфты выключения сцепления, показанное на рис. 1.

Доливка системы гидравлического привода жидкостью и удаление воздуха осуществляются в следующем порядке:

заполнить бачок главного цилиндра тормозной жидкостью до нормального уровня (15...20 мм ниже верхней кромки бачка); снять защитный колпачок с головки клапана прокачки рабочего цилиндра и надеть на головку резиновый шланг; погрузить свободный конец шланга в тормозную жидкость, налитую в стеклянный сосуд вместимостью не менее 0,5 л, заполненный на половину высоты; создать в системе давление, резко нажав 4..5 раз с интервалом 1...2 с на педаль сцепления;

удерживая педаль нажатой, отвернуть на 1/2...3/4 оборота клапан прокачки рабочего цилиндра, следя за тем, чтобы свободный конец шланга оставался погруженным в жидкость. Жидкость с пузырьками воздуха будет выходить в сосуд; после того как истечение жидкости в сосуд прекратится, завернуть клапан до отказа, а затем отпустить педаль;

проверить наличие жидкости в питательном бачке главного цилиндра. Не допускать во время прокачки снижения уровня жидкости в бачке более чем 2/3 от нормального и добавлять жидкость номере надобности; повторять указанные выше операции прокачки до тех пор, пока из шланга не будет выходить жидкость без пузырьков воздуха;

удерживая педаль нажатой, завернуть клапан прокачки рабочего цилиндра до отказа и затем плавно отпустить педаль; снять с головки клапана шланг и надеть на головку клапана резиновый колпачок; долить жидкость в питательный бачок главного цилиндра до нормального уровня.

Нельзя доливать в питательный бачок жидкость, выпущенную при прокачке системы, так как в ней содержится воздух.

Применяемые материалы

Для изготовления, технического обслуживания и ремонта автомобилей используют много разных материалов.

Различают металлические и неметаллические материалы. Металлические материалы делят на: черные и цветные металлы. К неметаллическим материалам относятся: древесина, пластические массы, стекло, краски, лаки и клеи.

Материалы, используемые при вождении и техническом обслуживании автомобилей, называются эксплуатационными. Они также относятся к неметаллическим материалам.

Металлические материалы.

Черные металлы. Для изготовления и ремонта автомобиля первостепенное значение имеют черные металлы -- чугун и сталь.

Из стали изготовляют большинство деталей механизмов и агрегатов автомобиля.

Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий до 2,14% углерода. По химическому составу сталь делится на углеродистую и легированную, по назначению на конструкционную, инструментальную и специальную.

Конструкционная углеродистая сталь хорошо обрабатывается и сваривается. Из нее делают кожухи, крышки, тяги, рычаги, оси, валы.

Легированная сталь, помимо основных компонентов, содержит дополнительные примеси -- хром, никель, вольфрам, молибден и другие, улучшающие ее свойства. К легированной стали относятся нержавеющая, жаростойкая, кислотостойкая и износостойкая.

Легированные стали широко применяют в автостроении. Из них изготовляют шестерни, валы, полуоси (приводные валы), коленчатые валы, пальцы, пружины, рессоры и подшипники.

Легированные стали маркируют цифрами и буквами. Цифры обозначают содержание в стали углерода в сотых долях процента, буквы обозначают состав легирующих элементов, например: X -- хром; Н -- никель; М -- молибден.

Чугун -- сплав железа с углеродом, содержащий более 2,14% углерода, а также примеси. В зависимости от количества и состояния углерода различают: белый, серый, высокопрочный и ковкий литейный чугун.

Белый чугун отличается высокой твердостью и хрупкостью. В автостроении применяют для переработки в ковкий чугун.

Серый чугун обладает хорошими литейными качествами, поэтому из него изготовляют детали автомобиля. Серый чугун хрупок, но достаточно хорошо обрабатывается. Детали из этого материала можно сваривать, растачивать.

Высокопрочный чугун -- это чугун, получаемый из серого чугуна путем добавки магния или редкоземельных элементов, при этом повышают прочность и пластичность чугуна. Из данного чугуна изготовляют ответственные детали.

Ковкий чугун широко применяют в автостроении благодаря хорошим механическим свойствам. Его получают путем длительного томления отливок из белого чугуна при высокой температуре.

Из ковкого чугуна выполняют детали, воспринимающие переменные нагрузки (картеры задних мостов и коробок передач, ступицы колес и др.).

Неметаллические материалы

В настоящее время в автомобильной промышленности широко применяют неметаллические материалы. Некоторые из них благодаря небольшой плотности, относительно высокой прочности, красивому внешнему виду, дешевизне и т. д. часто успешно заменяют металлы.

Пластические массы (пластмассы) -- это органические вещества, пластичные в начальной стадии производства, но утрачивающие это качество после нагрева и прессования. Поэтому изделиям из пластмасс можно легко придать прессованием или литьем любую, даже очень сложную форму. При производстве пластмасс к исходным продуктам -- смолам -- добавляют пластификаторы, наполнители, отвердители и красители. Красителями пластмассам придают любую окраску, что делает их красивым облицовочным материалом.

Фенолоальдегидные пластмассы приготовляют смешиванием с последующим нагревом фенола, формалина и катализатора -- нашатырного спирта или уксусной кислоты. При использовании нашатырного спирта получают бакелит, а при добавлении уксусной кислоты -- карболит. Из карболита изготовляют крышки прерывателей-распределителей и другие детали сложной формы. Из бакелита можно приготовить бакелитовый лак, если прибавить к нему равный объем денатурированного спирта. Бакелитовый лак используют как связующее вещество при изготовлении слоистых пластмасс и как клей.

Слоистые пластмассы -- это пропитанные бакелитовым лаком листовые волокнистые материалы. При пропитывании и прессовании многослойной хлопчатобумажной ткани получают текстолит. Малый коэффициент трения и значительная прочность позволяют применять текстолит для таких деталей, как шестерни привода распределительного вала двигателя и др.

Пластические массы широко используют для изготовления корпусов различных приборов, штурвалов, рукояток, рычагов и кнопок, деталей кузова и электрооборудования автомобилей.

Прокладочные материалы

Паронит -- это листовой вулканизированный материал из смеси каучука, наполнителей и асбестового волокна. Из него изготовляют прокладки в соединениях, работающих в бензине и масле.

Клингерит -- листовой материал, состоящий из смеси асбеста с каучуком, графитом, суриком и окисью железа. Употребляют для герметизации емкостей для любых жидкостей и газов.

Металлоасбестовые прокладки, изготовленные из асбестового картона, облицованного с двух сторон мягкой листовой сталью или армированного металлической сеткой, широко применяют в автомобильных двигателях. Асбест используют также в качестве основы ряда материалов, применяемых для изготовления деталей разнообразных фрикционных устройств -- накладок тормозных колодок, ведущих дисков сцепления и т. д.

Кроме материалов на асбестовой основе, для прокладок и уплотнений широко используют пробку, войлок и картон.

Из пробки изготовляют прокладки и сальники картера двигателя, системы питания и др.

Войлоком уплотняют открытые сочленения; он идет на изготовление сальников (например, в рулевом управлении, подшипниках колес и т. д.) и прокладок.

Из картона делают прокладки для уплотнения таких соединений, как ступица колеса--полуось (приводной вал), коробка передач-- крышка коробки передач и т. д.

Резина - эластичный материал, из которого изготовляют автомобильные шины и много других деталей (например, для уплотнения тормозной системы, кабины). Исходные продукты для получения резины -- каучук и сера. Резину получают обработкой смеси каучука с 3--5% серы. При температуре 140--145°С сера вступает в химическую реакцию с каучуком, и в результате получают резину. Этот процесс называют вулканизацией. Чтобы улучшить качество, удешевить и облегчить производство, к резиновой смеси добавляют ускорители вулканизации (цинковые белила, окись свинца), усилители (сажа, каолин), мягчители (парафин, смола), наполнители (мел, тальк), противо-старители и красители.

Эбонит -- материал, сходный по составу с резиной, но твердый и неэластичный. Серы в нем содержится до 30%. Эбонит обладает высокими электроизоляционными свойствами, кислотостоек. Из него делают баки аккумуляторных батарей.

Организация рабочего места автослесаря

Основным рабочим местом автослесаря вне постов и линий технического обслуживания и ремонта является пост, оборудованный слесарным верстаком, на котором разбирают и собирают снятые с автомобиля узлы и приборы и выполняют слесарно-подгоночные и другие работы.

Крышку верстака обивают тонкой листовой (кровельной) сталью, что предохраняет его от повреждений и облегчает содержание в чистоте.

Приступая к работе, автослесарь должен подготовить все необходимые для ее выполнения инструмент и приспособления и правильно расположить их на верстаке.

Важную роль играет поддержание инструмента и приспособлений в исправном состоянии и соблюдение правил пользования ими. Для удобства работы тиски должны быть закреплены на верстаке на определенной высоте в зависимости от роста работающего. Тиски установлены правильно, если рука работающего, опирающегося локтем на губки тисков, касается концами пальцев подбородка.

Молотки должны быть прочно насажены на рукоятки, изготовленные из древесины твердых пород.

Конец рабочей части зубил и крейцмейселей необходимо хорошо затачивать под определенным углом. С верхнего конца зубила, крейцмейселя, а также бородка и выколотки следует удалять образовавшиеся заусенцы, которые, отлетая при ударах молотка, могут поранить.

Деревянные ручки напильников необходимо усиливать металлическими кольцами, предохраняющими ручки от раскалывания и позволяющими плотнее насаживать их на хвостовики напильников.

Приготавливая к работе слесарную ножовку, следует правильно (зубья ножовки должны быть направлены вперед) установить полотно в ножовочный станок и хорошо затянуть барашек, чтобы при резании полотно не изгибалось.

При выполнении работ непосредственно у автомобиля рабочим местом автослесаря является пост технического обслуживания или ремонта.

Как при выполнении работы на верстаке, так и непосредственно у автомобиля важное значение имеет ее организация.

До начала работы автослесарь должен получить наряд на ее выполнение. В наряде указывают, какую работу надо выполнить, норму времени и расценку. Требуемые для выполнения работы запасные части или материалы выписывают со склада. Если необходимо изготовить новую деталь самому автослесарю, ему выдают чертеж или образец детали. Получив задание (наряд) на работу, автослесарь должен прежде всего подготовить инструмент, приспособления и материалы, необходимые для выполнения задания, и правильно расположить их на верстаке или у автомобиля.

Каждый инструмент надо помещать на определенное место, чтобы любой предмет можно было брать сразу, не делая лишних движений и не затрачивая лишнего времени на его поиски. Желательно приучить себя брать инструмент не глядя.

Паркогаражное оборудование

Подъемно-осмотровое оборудование постов технического обслуживания. Для создания удобства при техническом обслуживании и облегчения труда используют подъемно-осмотровое оборудование, обеспечивающее удобство работы снизу автомобиля.

По расположению автомобиля относительно уровня пола поста все оборудование делят на две группы:

1) оборудование, при котором автомобиль устанавливают на уровне пола -- различные осмотровые канавы;

2) оборудование, позволяющее поднимать весь автомобиль или его часть (переднюю или заднюю ось), -- подъемники, тали, краны и домкраты.

Осмотровые канавы. В зависимости от того, в какую сторону автомобили съезжают с канав, их делят на тупиковые и прямоточные (проездные).

Тупиковая канава занимает мало места, но не позволяет устанавливать сразу несколько автомобилей и организовывать техническое обслуживание поточным методом.

Узкие межколейные прямоточные канавы допускают работу стоя только снизу, для подъема колес автомобиля необходимо иметь подъемник.

Узкая межколейная тупиковая канава имеет ширину 0,9--1,1 м и глубину около 1,2 м. Во избежание падения автомобиля в канаву по ее краям сделаны реборды. В стенах канавы устраивают ниши для размещения инструмента и осветительных приборов.

Широкую канаву оборудуют рельсами, по которым могут перемещаться тележки. Автомобиль, въехавший на канаву, устанавливают передним и задним мостами на тележки, и его колеса при этом вывешиваются.

Преимущества широких канав -- хороший доступ ко всем механизмам автомобиля, возможность выполнения работ одновременно снизу и сбоку при постоянно поднятых колесах.

Канава имеет вдоль правой стороны реборду из двух швеллеров, являющуюся одновременно направляющей коробкой для толкающих тележек, соединенных между собой тросом.

Передвигает тележки и автомобиль на поточной линии электротельфер, помещенный в конце осмотровой канавы. При работе электротельфера упоры тележек нажимают кожухи полуосей (приводных валов) или подушки рессор ведущего моста и заставляют автомобиль перемещаться. После перемещения на следующий пост автомобиль останавливается, а тележки возвращаются в первоначальное положение.

Передние колеса автомобиля поднимает горка, задние колеса -- подъемник, установленный в канаве.

По обеим сторонам канавы у каждого поста установлены верстаки, барабаны с самонаматывающимися шлангами для раздачи масел и воды, а также подведен сжатый воздух, что позволяет использовать пневматический инструмент, проверять и регулировать тормозную систему с пневматическим приводом при неработающем двигателе и накачивать шины.

В непосредственной близости от канавы расположены вспомогательные цехи, обеспечивающие все посты отремонтированными агрегатами, узлами, приборами и деталями.

Гидравлический подъемник состоит из гидравлического цилиндра с помещенным внутри поршнем со штоком. Подхватом шток упирается в поднимаемую часть автомобиля. Цилиндр подъемника можно перемещать в поперечном направлении (относительно канавы) вместе с кареткой по двум скалкам для подъема мостов автомобиля, поставленного на канаву.

Скалки с одной стороны опираются на наклонные регулируемые упоры, а другие концы скалок имеют катки, установленные в направляющих, закрепленных в бетонированной стенке канавы, по которым подъемник может перемещаться вдоль канавы.

В средней части направляющих установлен кран управления.

Продолжение цилиндра подъемника -- гильза, являющаяся опорой страхующего штыря, вставляемого в одно из отверстий штока после вывешивания колеса. Подъемник приводится в действие при помощи электродвигателя мощностью 1 кВт и эксцентрикового плунжерного насоса. От одного насоса могут работать два подъемника и более.

Подъемники, тали

Подъемники предназначены для подъема автомобилей над полом, чтобы облегчить доступ к ним снизу. Наиболее распространены электромеханические, гидравлические и воздушно-гидравлические подъемники.

Электромеханический подъемник. состоит из платформы, подвешенной на четырех винтах, помещенных в гайках стоек. Каждый винт приводится во вращение от электродвигателя червячным редуктором. Управляют подъемником двумя кнопками -- для опускания и подъема. В крайнем верхнем или нижнем положении платформа подъемника останавливается автоматически при помощи концевых выключателей, установленных на стойках.

Колеса на платформе вывешивают при помощи тележки с двумя домкратами.

Гидравлические и воздушно-гидравлические подъемники бывают одноплунжерные и двухплунжерные.

Плунжер гидравлического подъемника поднимается под действием масла, нагнетаемого в подплунжерное пространство масляным насосом, а плунжер воздушно-гидравлического подъемника -- под действием масла, подаваемого в подплунжерное пространство сжатым воздухом.

К недостаткам плунжерных подъемников можно отнести неудобство доступа ко многим узлам автомобиля, которые закрываются платформой подъемника. Более удобны в этом отношении электрические, четырехколонные, а также рычажные подъемники.

Тали и тельферы. Для подъема тяжелых агрегатов с последующим их перемещением на определенное расстояние служат тали -- блочные устройства, перемещаемые по подвесным двутавровым балкам.

Тали имеют ручной привод для подъема и перемещения груза вдоль балок.

Таль, у которой груз поднимают при помощи электродвигателя, называется тельфером. Включают и останавливают электродвигатель кнопками, смонтированными в коробке, укрепленной на гибком кабеле.

Краны. Большое распространение в автотранспортных предприятиях получили передвижные краны, которые используют для подъема отдельных частей автомобиля и агрегатов, а также для их транспортирования по мастерской и гаражу.

Передвижной кран, домкрат

Козловый передвижной кран представляет собой металлические (трубчатые) козлы, установленные на поворотных вилках с колесами на шариковых подшипниках. На поперечной балке подвешена таль с ручным приводом.

Консольные передвижные краны бывают с механическим и гидравлическим приводами. В последних жидкость в рабочий цилиндр нагнетают рукояткой, используемой также и для транспортирования крана.

Домкраты служат для подъема (вывешивания) отдельных частей автомобиля. Различают домкраты гаражные и дорожные (входящие в комплект инструмента и приспособлений водителей). При техническом обслуживании и ремонте обычно используют гаражные домкраты. Дорожные гаражные домкраты могут быть с механическим и гидравлическим приводами; последние требуют значительно меньшей затраты сил при работе.

Дорожный гидравлический домкрат состоит из чугунного основания, на котором смонтированы плунжерный насос высокого давления и подъемный гидравлический механизм.

Насос высокого давления состоит из цилиндра, блока клапанов, плунжера и коромысла с рукояткой. В подъемный механизм входят цилиндр со штоком и манжетой и корпус. В корпус масло заливают через отверстие, закрываемое винтом. Корпус плотно прижимается к основанию крышкой, навертываемой на верхнюю часть цилиндра. Первоначальную высоту домкрата устанавливают, вывертывая подъемный винт до упора головки в поднимаемую часть автомобиля. Дальше поднимают, качая рукоятку.

Когда плунжер насоса перемещается вверх, масло по каналам в основании домкрата засасывается через впускной клапан из корпуса в цилиндр насоса. При движении вниз плунжер создает давление, под действием которого впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и масло нагнетается в цилиндр подъемного механизма под манжету и шток, который начинает подниматься.

Ограничивает подъем штока отверстие диаметром 0,5 мм в верхней части цилиндра, через которое масло перепускается из цилиндра 6 подъемного механизма в корпус.

Для опускания штока нужно отвернуть иглу перепускного клапана. При этом масло будет перепускаться из цилиндра в корпус. Домкрат переносят за ручку.

Гаражный гидравлический домкрат состоит из рамы, подъемного хобота с головкой, гидравлического подъемного механизма и качающегося рычага с рукояткой, которая служит и для транспортирования домкрата.

Для подъема хобота необходимо поочередно опускать и поднимать рычаг рукояткой, захватываемой обеими руками; при этом пальцем левой руки следует приподнимать рукоятку фиксатора рычага.

Опускают хобот домкрата, открывая иглу перепускного клапана при помощи рукоятки и тяги.

Гидравлическую систему домкратов заполняют соляровым или веретенным маслом (индустриальное); максимальное давление масла в системе достигает 50 Мн/м2 (500 кг/см2).

Охрана труда автослесаря

На АТП, помимо директора и главного инженера, ответственных за создание безопасных условий труда, имеется служба по технике безопасности и производственной санитарии. Для предупреждения производственного травматизма на каждом предприятии должны быть разработаны, утверждены и изучены всем производственным персоналом правила техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности.

Администрация предприятий обязана обеспечить своевременное и качественное проведение инструктажа и обучение работающих безопасным приемам и методам работы.

Все водители, поступающие на работу, проходят вводный инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии, который является первым этапом обучения технике безопасности. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непосредственно по специальности и на том рабочем месте, где он должен работать. Проводит этот инструктаж мастер цеха или механик колонны.

При выполнении работ по специальностям повышенной опасности (к которым относятся водители) проводятся повторные инструктажи через определенные промежутки времени (один раз в 3 мес.), а также при каждом случае нарушения правил техники безопасности.

В условиях АТП важное значение для сохранения здоровья работающих имеют мероприятия, устраняющие вредное влияние отработавших газов, этилированного бензина, кислот, щелочей и других материалов на работающих, а также строгое соблюдение правил техники безопасности при работе в производственных подразделениях предприятий при техническом обслуживании и ремонте автомобиля, при погрузочно-разгрузочных работах.

Чтобы не допустить отравления указанными веществами, необходимо постоянно вентилировать помещения где возможно их появление. Нельзя допускать использования бензина (особенно этилированного) и дизельного топлива для мытья рук, одежды, деталей.

Хранить ядовитые вещества следует в специально выделенной для этой цели посуде отдельно от других веществ. Работа автомобильного двигателя в закрытых помещениях допускается только для заезда и выезда автомобилей. Кабина автомобиля должна быть защищена от проникновения отработавших газов. Необходимо, чтобы система выпуска газов у автомобиля была герметична. При отсутствии или плохой вентиляции в кабине может наступить отравление, появиться головная боль, головокружение, плохой сон. Отравление может привести к потере сознания и смерти (содержание окиси углерода 2,5 мг на 1 л воздуха). Если содержание акролеина достигает 0,07 мг на 1л воздуха, то человек может перенести такую концентрацию не более 1 мин. Нельзя для обогрева во время отдыха в кабине использовать работающий двигатель, так как может наступить отравление газом.

Обращаться с бензином и с тарой из-под него следует с особой осторожностью, так как пары его легко воспламеняются. Этилированный бензин содержит тетраэтилсвинец, вызывающий тяжелые отравления организма человека.

Попавший на кожу этилированный бензин обезвреживается промыванием участка кожи керосином или теплой водой с мылом. При попадании этилированного бензина в глаза необходимо их промыть 2 %-ным раствором соды или теплой водой и обратиться в лечебное учреждение. Пролитый этилированный бензин должен быть нейтрализован песком и затем раствором хлорной извести. Засасывание ртом этилированного бензина через шланг недопустимо. 352

Обращение с антифризом требует особой осторожности, так как он содержит в себе сильнодействующую жидкость (этиленгликоль), которая, попадая в организм, вызывает тяжелое отравление. Переливать антифриз из одной емкости в другую разрешается только при помощи насоса. На емкости, таре, где хранят и транспортируют антифриз, должна быть хорошо заметная надпись «Яд», а, пробки должны быть запломбированы. После работы с антифризом руки должны быть тщательно вымыты водой с мылом.

Выезжать на линию водитель имеет право только на исправном автомобиле. Пуск двигателя должен осуществляться стартером. При пользовании пусковой рукояткой следует брать рукоятку в обхват. Буксиром пуск двигателя запрещается.

Перед работой на автомобиле-самосвале с поднятым кузовом надо устанавливать упорную штангу, предотвращающую опускание кузова.

При работе на автомобиле со снятыми колесами обязательно должны быть установлены козелки (металлические). Под неснятые колеса должны быть установлены упоры. Снимать, транспортировать и устанавливать агрегаты следует при помощи подъемно-транспортных механизмов, оборудованных захватами, гарантирующих безопасность работ. Нельзя поднимать и вывешивать автомобиль за буксирные крюки. При подъеме и транспортировке агрегатов нельзя находиться под поднятыми частями автомобиля. При накачивании шин воздухом следует применять предохранительные приспособления, предотвращающие травмирование рабочих при выскакивании замочного кольца или положить шину кольцом вниз (при дорожном ремонте).

Для проведения регулировочных работ при работающем двигателе в зоне ТО пост должен быть оборудован местным отсосом для удаления отработавших газов.

На территории АТП должен быть установлен четкий порядок движения

автомобилей, путь которого определен указательными знаками и изображен на схеме движения.

При эксплуатации автомобиля на линии водитель отвечает за соблюдение правил техники безопасности всеми лицами, связанными с работой на автомобиле. Если при выполнении транспортной работы создаются условия, не соответствующие требованиям техники безопасности, водитель обязан прекратить работу.

При эксплуатации газобаллонных автомобилей следует помнить, что

с ж иженные газы обладают повышенными по сравнению с жидкими топливами пожаро- и взрывоопасными свойствами. Эти свойства могут проявляться в результате утечки газа из системы питания автомобиля, находящейся под высоким давлением -- 1,6 МПа. Пары сжиженного газа тяжелее воздуха и скапливаются в низких и непроветриваемых местах (осмотровые канавы), образуя взрывоопасную смесь с воздухом.

Сжиженные нефтяные газы не токсичны для человека, но наличие их паров в воздухе уменьшает содержание кислорода, иными словами, вызывает кислородное голодание.

Попадание сжиженного газа на незащищенную поверхность тела человека вызывает обморожение, которое по характеру воздействия напоминает ожог.

Сжатые газы намного легче воздуха, токсичны, в определенных соотношениях концентрации газа с воздухом взрывоопасны. В то же время по опасности воспламенения и пожароопасное™ сжатые газы значительно безопаснее бензинов. В баллонах сжатый газ находится под высоким давлением -- 19,6 МПа.

К вождению газобаллонных автомобилей допускаются водители лишь прошедшие соответствующую подготовку и получившие удостоверение.

Перед пуском двигателя газобаллонного автомобиля следует открыть капот (для проветривания подкапотного пространства) и убедиться в герметичности газовой аппаратуры, трубопроводов и соединений. Если необходим подогрев газовой магистрали, следует пользоваться только горячей водой или паром.

Заправлять автомобиль газовым топливом разрешается только на газонаполнительных станциях. Въезд автомобиля с людьми или взрывоопасным грузом на газонаполнительную станцию запрещается.

Во время заправки водителю запрещается стоять возле газонаполнительного шланга, курить и пользоваться открытым, огнем, регулировать и ремонтировать автомобиль и газовую аппаратуру во избежание искрообразования и воспламенения газов.

При появлении запаха газа во время движения водитель должен остановить автомобиль и принять меры к устранению неисправности. При появлении сильной утечки газа из баллона при закрытом вентиле, а также при неисправностях, которые не могут быть устранены водителем и представляют опасность для окружающих, необходимо принять должные меры к перемещению автомобиля в безопасное место и сообщить об этом руководству АТП.

При постановке газобаллонного автомобиля на стоянку необходимо закрыть расходный вентиль на баллоне, выработать весь газ, находящийся в системе питания, проверить герметичность баллона, закрыть магистральный вентиль и выключить зажигание.

Перемещение автомобилей по производственным помещениям АТП разрешается только на жидком топливе.

Проверку и ремонт приборов электрооборудования автомобиля можно производить только после проветривания подкапотного пространства.

РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ

Ремонт деталей представляет собой восстановление всех геометрических размеров детали, ее формы и расположения поверхностей, а также обеспечение физико-механических свойств в сравнении с новой деталью. Кроме этого при ремонте решается задача повышения долговечности и работоспособности детали. При ремонте автомобилей нашли широкое применение следующие способы восстановления деталей: механическая обработка, сварка, наплавка, напыление металлов, химическая и гальваническая обработка.

Механическая обработка применяется для снятия припуска на обработку после наплавки, сварки, напыления и т.д.; для придания детали заданных геометрических форм; для установки дополнительных ремонтных деталей; обработки одной из сопряженных деталей при ремонте под ремонтные размеры. После механической обработки деталь, как правило, имеет необходимые геометрические размеры, но не обладает требуемыми физико-механическими свойствами.

Поэтому некоторые детали после механической обработки проходят термическую обработку, в результате которой они приобретают необходимые физико-механические свойства.

Наплавочные работы широко применяются при восстановлении изношенных деталей. Сущность наплавки сводится к тому, что при помощи источника нагрева присадочный металл расплавляется и переносится на наплавляемую поверхность восстанавливаемой детали. При этом происходит частичное расплавление поверхностного слоя основного металла детали, который вместе с расплавленным присадочным металлом образует слой наплавленного металла.

Наплавочные работы могут осуществляться различными способами, основными из которых являются: ручная дуговая наплавка, автоматическая дуговая наплавка под флюсом, наплавка в среде углекислого газа, вибродуговая наплавка, а также плазменная и газовая наплавка.

При ремонте автомобилей достаточно редко применяется способ газовой наплавки металла. Этот способ применяется в основном при индивидуальном выполнении ремонтных работ из-за трудности механизации выполнения работ. Наплавка металла производится при помощи газового пламени, которое образуется при сгорании кислорода в среде ацетилена. Температура пламени в зоне ядра достигает 3100-3200°С.

Достоинством газовой наплавки по сравнению с дуговой наплавкой является возможность регулирования температуры нагрева, а также возможность проведения последующей термической обработки. К недостатку этого способа относится высокая трудоемкость процесса, высокая стоимость, а также большая зона термического влияния.

Напыление металлов представляет собой перенос расплавленного металла на предварительно подготовленную поверхность детали при помощи потока сжатого воздуха. Расплавленный металл разделяется на мелкие частицы потоком сжатого воздуха, затем частицы ударяются о поверхность детали и соединяются с ней, в результате этого образуется слой покрытия.

В зависимости от источника нагрева напыление может быть газопламенным, электродуговым, плазменным и т. д.

При газопламенном напылении расплав напыляемых частиц осуществляется газовым пламенем, а распыление - сжатым воздухом. В роли горючего газа выступает чаще всего пропан-бутан, а также природный газ, ацетилен. В качестве напыляемого материала могут выступать порошок, проволока сплошного сечения, а также порошковая проволока. Достоинства этого метода - в небольшом окислении и в достаточной прочности и долговечности получаемого покрытия. Недостатком этого метода является малая производительность.

Свариваемость сталей

Свариваемостью называется способность металлов образовывать при установленной технологии сварки сварное соединение, металл шва которого имел бы механические свойства, близкие к основному металлу.

При определении понятия свариваемости различают металлургическую и технологическую свариваемость.

Металлургическая свариваемость определяется процессами, протекающими в зоне сплавления свариваемых деталей, в результате которых образуется неразъемное сварное соединение. На границе соприкосновения соединяемых деталей происходят физико-химические процессы, протекание которых определяется свойствами соединяемых металлов. Однородные металлы (одного химического состава) обладают одинаковой металлургической свариваемостью. Сварка разнородных металлов может не произойти, так как свойства таких металлов иногда не в состоянии обеспечить протекание необходимых физико-химических процессов в зоне сплавления, поэтому эти металлы не обладают металлургической свариваемостью.

Под технологической свариваемостью понимается возможность получения сварного соединения определенным способом сварки. При различных способах сварки происходит окисление компонентов сплавов. В стали, например, выгорает углерод, кремний, марганец, окисляется железо.

В связи с этим в определение технологической свариваемости входит определение химического состава, структуры и свойств металла шва в зависимости от способа сварки, оценка структуры и механических свойств околошовной зоны, склонности стали к образованию трещин, оценка получаемого при сварке сварного соединения.

Технологическая свариваемость устанавливает оптимальные режимы и способы сварки, технологическую последовательность выполнения сварочных работ, обеспечивающие получение требуемого сварного соединения. На свариваемость оказывают влияние углерод и легирующие элементы, входящие в состав стали.

По свариваемости стали подразделяют на четыре группы: первая группа - хорошо сваривающиеся, вторая - удовлетворительно, третья - ограниченно, четвертая - плохо сваривающиеся.

К первой группе относятся стали, у которых содержание углерода не более 0,25%. Эти стали при обычных способах сварки не дают трещин. Сварка этих сталей ведется без подогрева и после сварки не требуется последующей термообработки, получаются сварные соединения высокого качества.

Ко второй группе относятся стали, у которых содержание углерода находится в пределах 0,2 - 0,35%. Для получения сварных соединений с хорошим качеством требуется строгое соблюдение режимов сварки, применение специального присадочного металла, особо тщательной очистки свариваемых кромок и нормальные температурные условия, а в некоторых случаях предварительный подогрев до 100 - 150°С с последующей термо-обработкой.

К третьей группе относятся стали, у которых содержание углерода в пределах 0,35-0,45%. К этой группе относятся стали, которые в обычных условиях сварки склонны к образованию трещин. Сварка этих сталей ведется с предварительным подогревом до 250-400 °С с последующим отпуском.

К четвертой группе сталей относятся стали, у которых содержание углерода более 0,45%. Такие стали трудно поддаются сварке и склонны к образованию трещин. Сварка этих сталей должна выполняться с предварительным подогревом и последующей термообработкой.

Классификация основных марок стали по свариваемости приведена в табл.

Классификация основных марок стали по свариваемости

Области применения и способы газовой сварки

Газовая сварка относится к группе сварки плавлением. Метод газовой сварки прост, не требует сложного оборудования и источника электрической энергии. К недостаткам газовой сварки относятся меньшая скорость и большая зона нагрева, чем при дуговой сварке.

Газовую сварку применяют при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали толщиной 1-3 мм, монтаже труб малого и среднего диаметров, сварке соединений и узлов, изготовляемых из тонкостенных труб, сварке изделий из алюминия и его сплавов, меди, латуни и свинца, сварке чугуна с применением в качестве присадки чугунных, латунных и бронзовых прутков, наплавке твердых сплавов и латуни на стальные и чугунные детали.

Газовой сваркой могут соединяться почти все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в промышленности. Наиболее широкое применение газовая сварка получила при строительно-монтажных работах, в сельском хозяйстве и при ремонтных работах.

Ремонт выполняется газовой сваркой, толщина кронштейна 2мм, состоит из низкоуглеродистой стали (Ст3) - эта сталь относится к хорошо свариваемой.

Присадочную проволоку берем - Св-08, Св-08А, ш проволоки - 1,5мм, горючий газ - ацетилен.

Для выполнения сварочных работ необходимо, чтобы сварочное пламя обладало достаточной тепловой мощностью. Сварочное пламя образуется при сгорании горючего газа в кислороде. Пламя нагревает и расплавляет основной и присадочный металл в месте сварки. Наибольшее применение в газовой сварки нашло кислородно-ацетиленовое пламя, так как оно имеет высокую температуру (3150 ?С) и обеспечивает концентрированный нагрев. От состава горючей смеси (соотношение кислорода и горючего газа) зависят внешний вид, температура и влияние сварочного пламя на расплавленный металл. Изменяя состав горючей смеси - изменяются основные параметры сварочного пламя. Мощность пламени горелки определяется количеством ацетилена, проходящего за один час через горелку, и регулируется наконечниками горелки.

Виды горелок для ацетиленокислородной сварки: инжекторные (ГС-1, Г2, Г3), безинжекторные (Г1).

Номера мундштуков бывают: 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Технические характеристики мундштуков горелок

Мощность пламени выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и его свойств. Количество ацетилена в час, необходимое на 1 мм толщины свариваемого металла, устанавливается практикой. При сварке низкоуглеродистой стали на 1 мм толщины сварочного металла требуется 100-130 дмі ацетилена в час. Чтобы узнать требуемую мощность пламени. Надо умножить удельную мощность на толщину свариваемого металла в мм.

Пример. Для ремонтной сварки кронштейна из низкоуглеродистой стали толщиной 2мм минимальная мощность сварочной горелки составит 100х2 = 200 дм3/ч, наибольшая - 130х2 = 260 дм3/ч.

Сварку выполняют горелкой ГС-3, либо ГС-2 с наконечником №2.

Для сварки различных металлов требуется определенный вид пламени. Виды сварочного пламени: нормальное, окислительное, науглероживающее. Газосварщик регулирует и устанавливает вид сварочного пламени на глаз.

Рис. 1 Виды сварочного пламени

а) окислительное, б) нормальное, в) науглероживающее

При ремонтной сварке кронштейна используют нормальное пламя, а для его получения, отношение кислорода к горючему газу должно быть 1,1-1,2 (для ацетилена).

При ручной сварке сварщик держит в правой руке сварочную горелку, а в левой - присадочную проволоку. Пламя горелки сварщик направляет на свариваемый металл так, чтобы свариваемые кромки находились в восстановительной зоне на расстоянии 2-6 мм от конца ядра. Сварочное пламя имеет 3 ярко различаемые зоны: ядро, восстановительная зона, факел.

Конец присадочной проволоки должен находиться в восстановительной зоне или в сварочной ванне.

Скорость нагрева регулируется изменением угла наклона мундштука к поверхности свариваемого металла (рис. 2а). Величина угла выбирается в зависимости от толщины и рода свариваемого металла. Чем толще металл и больше его теплопроводность, тем больше угол наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла. В начале сварки, для лучшего прогрева металла угол наклона устанавливают больше, затем по мере прогрева свариваемого металла его уменьшают до величины, соответствующего данной толщине металла, а в конце сварки постепенно уменьшают, чтобы лучше заполнить картер и предупредить пережог металла.

Рис 2. Угол наклона и способы перемещения мундштука горелки;

а - график угла наклона мундштука горелки, б - способы перемещения мундштука горелки.

Зависимость угла наклона мундштука от толщины металла

Рукоятка горелки может быть расположена вдоль оси шва или перпендикулярно к нему. То или иное положение выбирается в зависимости от условий (удобства) работы газосварщика, чтобы рука сварщика не нагревалась теплом, излучаемым нагретым металлом.

В процессе сварки газосварщик концом мундштука горелки совершает одновременно два движения: поперечное - перпендикулярно к оси шва и продольное - вдоль оси шва. Основным является продольное движение. Поперечное движение служит для равномерного прогрева кромок основного и присадочного металла и получения шва необходимой ширины.

На рис. 2б показаны способы перемещения мундштука горелки по шву.

Способ 1, при котором пламя периодически отводится в сторону, применять при газовой сварке не рекомендуется, так как при этом возможно окисление расплавленного металла кислородом воздуха. Способ 2 - по спирали и способ 3 - полумесяцем рекомендуются при сварке металла средней толщины, способ 4 - при сварке тонких листов.

Присадочной проволокой можно совершать такие же колебательные движения, но в направлении, обратном движениям конца мундштука горелки.

Конец присадочной проволоки не рекомендуется извлекать из сварочной ванны, особенно из восстановительной зоны пламени. Движения, совершаемые концом мундштука горелки и концом присадочной проволоки в процессе сварки, зависят от положения шва в пространстве, толщины свариваемого металла, рода металла и требуемых размеров сварного шва.

Для сварки швов в нижнем положении наиболее распространено движение полумесяцем.

Рис. 3. Способы сварки: а - левый способ, б - правый способ

В практике различают два способа сварки: правый и левый.

Левым способом газовой сварки (рис. 3а) называется такой способ, при котором сварка производится справа налево, сварочное пламя направляется на еще несваренные кромки металла, а присадочная проволока перемещается впереди пламени. Этот способ применяется при ремонтной газовой сварке кронштейна и он наиболее распространен и применяется при сварке тонких и легкоплавких металлов. При левом способе сварки кромки основного металла получают предварительный подогрев, что обеспечивает хорошее перемешивание сварочной ванны. При этом способе сварщик хорошо видит свариваемый шов, поэтому внешний вид шва лучше, чем при правом способе.

Правым способом сварки (рис. 3б) называется такой способ, когда сварка производится слева направо, сварочное пламя направляется на сваренный участок шва, а присадочная проволока перемещается вслед за горелкой. Мундштуком горелки при правом способе выполняют незначительные поперечные колебания. Так как при правом способе пламя направлено на сваренный шов, то обеспечивается лучшая защита сварочной ванны от кислорода и азота воздуха и замедленное охлаждение металла шва в процессе кристаллизации. Качество шва при правом способе выше, чем при левом. Тепло пламени рассеивается меньше, чем при левом способе. Поэтому при правом способе сварки угол разделки шва делается не 90°, а 60-70°, что уменьшает количество наплавляемого металла и коробление изделия.

Правый способ экономичнее левого, производительность сварки при правом способе на 20-25% выше, а расход газов на 15-20% меньше, чем при левом. Правый способ целесообразно применять при сварке деталей толщиной более 5 мм и при сварке металлов с большой теплопроводностью. При сварке металла толщиной до 3 мм более производительным является левый способ.

Мощность сварочной горелки для стали при правом способе выбирается из расчета 120-150 дм3/ч ацетилена, а при левом 100-130 дм3/ч ацетилена на 1мм толщины свариваемого металла.

Диаметр присадочной проволоки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и способа сварки. При левом способе сварки диаметр присадочной проволоки d = s/2+1мм, а при правом d = s/2мм, где s - толщина свариваемого металла (мм).

Подготовка детали под сварку

Подготовка детали к сварке состоит в очистке, выравнивании, разметке, резке.

Очищение кромок и прилегающей зоны (на ширину 20-30 мм с каждой стороны) от ржавчины, краски, окалин, масла и других загрязнений до металлического блеска - выполняют щетками, пламенем, а при ответственных соединениях используют травление, обезжиривание, пескоструйную обработку. Выравнивание используют для деталей, которые имеют вмятины, выпуклости, волнистость, искривление и др.

Листовой, сортовой прокат выпрямляют в холодном состоянии ручным и машинным способом. Сильно деформированный металл выпрямляют в горячем состоянии. Для выпрямления используют молотки, прессы, правильные машины.

Сварочная горелка ГС-3 (инжекторная)

1 - мундштук, 2 - ниппель мундштука, 3 - трубка горючей смеси, 4 - трубчатый мундштук,

5 - камера смесительная, 6 - кольцо резиновое уплотнительное, 7 - инжектор, 8 - гайка накидная, 9 - вентиль ацетиленовый, 10 - штуцер, 11 - гайки накидные, 12 - ниппель шланговый,

13 - трубка, 14 - рукоятка, 15 - сальниковая набивка вентилей (резиновое кольцо), 16 - вентиль кислородный

Сварочная горелка ГС-1 (безинжекторная)

1 - наконечник, 2 - дозирующий канал, 3 - корпус, 4 - регулировочные вентили, 5 - игольчатый шпиндель, 6 - ствол

Кислородный и ацетиленовый баллоны

Газ для газовой сварки и резки поставляют в стальных баллонах.

Баллон представляет собою стальной цельнотянутый цилиндрический сосуд 3, имеющий выпуклое днище 1, на которое напрессовывается башмак 2, вверху баллон заканчивается горловиной 4. В горловине имеется конусное отверстие, куда ввертывается запорный вентиль 5.

На горловину для защиты вентиля навертывается предохранительный колпак 6

а) кислородный баллон;

б) ацетиленовый баллон.

Кислородом заполняют баллон до давления 150 ат. Баллон вместимостью 40 дмі при давлении 150 ат. вмещает кислорода 40х150=6000 дмі, или 6 мі. Полностью выпускать кислород нельзя, потому что на заводе, где заполняют баллон, проверяют состав газа, который был в нем.

Ацетиленовые баллоны заполнение пористой массой (древесный уголь, пемза, инфузорная земля и др.), которая необходима для безопасного хранения ацетилена под давлением. Эту массу заполняют ацетиленом (225-300 г на 1 дмі вместимости баллона), который растворяет ацетилен. Один объем ацетона растворяет 23 объема ацетилена. Давление растворенного ацетилена в наполненном баллоне не должно превышать 1,9 МПа при температуре 20? С.

При отборе ацетилена с баллона частично выходит и ацетон (30-40 г на 1 дмі ацетилена). Для уменьшения его потерь нельзя отбирать ацетилен со скоростью больше 1700 дмі/час. Остаточное давление должно составлять 0,05-0,1 МПа. При работе ацетиленовые баллоны должны находится в вертикальном положении. Выпускают баллоны малого - до 12 л и среднего объема - от 20 до 50 л с рабочим давлением до 20 МПа (200кгс/смі).

Кроме баллонов вместимостью 40 л, серийно выпускают ацетиленовые малолитражные баллоны вместимостью 5 и 10 л с содержанием ацетилена соответственно 0,8 и 1,8 кг.

Технические характеристики баллонов

Хранение и транспортировка баллонов

- на всех баллонах должны быть предохранительные колпаки;

- кислородные баллоны должны слаживаться в деревянные гнезда или металлические с резиновыми подкладками;

- кислородные баллоны слаживают только поперек кузова и в границах его высоты;

- загрузка и разгрузка должны выполнять работники, которые прошли специальный инструктаж;

- перевозка в вертикальном положении допускается только в специальных контейнерах;

- общая транспортировка кислорода и ацетиленовых баллонов запрещается (за исключением двух баллонов к рабочему месту);

- летом баллоны должны быть защищены от солнечных лучей брезентом, мешковиной и т.д.;

- перемещение баллонов в границах рабочего места разрешается перекатыванием в наклонном положении.

а) носилки, в) тележка

Редукторы для сжатых газов

При газовой сварке и резке металлов рабочее давление газов должно быть меньше, чем давление в баллоне или газопроводе. Для понижения давления газа применяют редукторы.

Редуктором называется прибор, служащий для понижения давления газа, отбираемого из баллона до рабочего и для автоматического поддерживания этого давления постоянным, независимо от изменения давление газа в баллоне или газопроводе.

Редукторы отличаются друг от друга цветом окраски корпуса и присоединительными устройствами для крепления их к баллону. Редукторы, за исключением ацетиленовых, присоединяют накидными гайками, резьба которых соответствует резьбе штуцера вентиля. Ацетиленовые редукторы крепят к баллону хомутом с упорным винтом.

В данном случае выбирается редуктор обратного действия, так как у него возрастающая характеристика, то есть с уменьшением давления газа в баллоне рабочее давление повышается и он более удобный в эксплуатации.

Редукторы различаются по конструкции, принцип действия и основные детали одинаковы для каждого редуктора.

Рис. 4 Схема редуктора обратного действия:

1 - крышка, 2 - регулировочный винт, 3 - пружина, 4 - мембрана, 5 - передаточный диск с штоком, 6, 11 - манометры, 7 - обратная пружина, 8 - камера высокого давления,

9 - редуцирующий клапан, 10 - седло клапана, 12 - предохранительный клапан, 13 - камера низкого давления

Кислородный редуктор

Кислородные редукторы, применяемые при газовой сварке и резке металлов, окрашивают в голубой цвет и крепят к вентилям баллонов накидными гайками.

Рис. 5 Схема кислородного редуктора ДКД:

1 - хомут, 2 - накидная гайка, 3 - фильтр, 4, 11 - манометры, 5, 22 - мембраны, 6 - диск, 7, 19 - нажимные пружины, 8 - винт, 9 - толкатель, 10, 16 - седла, 12 - ниппель, 13 - предохранительный клапан, 14, 17 - клапаны, 15, 23 - запорные пружины, 18 - толкатель, 20 - колпак, 21 - диск, І - подсоединение накидной гайкой, ІІ - подсоединение хомутом, А - камера первой степени редуцирования, Б - камера второй степени редуцирования.

Ацетиленовий редуктор

Ацетиленовий редуктор ДАП-1-65, предназначенный для понижения давления ацетилена, поступающего из баллона, рассчитан на наибольшее давление на выходе 3 МПа, наибольшее рабочее давление 0,12 МПа, расход газа при наибольшем рабочем давлении 5 мі/час. Наименьшее рабочее давление составляет 0,01 МПа, расход газа при этом давлении 3 мі/час.

Редуктор присоединяют к вентилю баллона хомутом 1. Газ, пройдя фильтр 2, попадает в камеру высокого давления А. При вращении регулировочного винта 7 по часовой стрелке усиление нажимной пружины 6 передается через мембрану 4, нажимной диск 8 и толкатель 5 на редуцирующий клапан 14. Газ проходит через образовавшийся зазор между клапаном и седлом 12 (13 - пружина).

На корпусе редуктора в рабочей камере устанавливают предохранительный клапан 11, отрегулированный на выпуск газа при давлении 0,18-0,2 МПа. Давление в баллоне контролирует манометром 3, в рабочей камере - манометром 9. Отбор газа осуществляют через ниппель 10.

Устройство и принцип работы ацетиленового двухкамерного редуктора ДАП аналогично кислородному редуктору ДКД, от которого отличается тем, что присоединяется к баллону хомутом.

Рис. 6 Схема ацетиленового редуктора ДАП-1-65:

1 - хомут, 2 - фильтр, 3, 9 - манометры, 4 - мембрана, 5 - толкатель, 6 - нажимная пружина, 7 - регулировочный винт, 8 - нажимной диск, 10 - ниппель, 11 - предохранительный клапан, 12 - седло, 13 - пружина, 14 - редуцирующий клапан, А - камера высокого давления

Пользование редукторами

Перед подсоединением редуктора необходимо продуть отверстие вентиля баллона, открывши его на 1-2 с. При этом нужно находиться в стороне от струи газа. На штуцере, прокладке и резьбе не должно быть масла и загрязнения. Подсоединяют редуктор при выкрученном регулирующем винте. Накидная гайка накручивается на ниппель от руки, а потом затягивается без большого усилия гаечным ключом. Открывая вентиль баллона, следят за показаниями манометра высокого давления. Настраивают винтом рабочее давление газа и после этого пускают газ в горелку.

При перерывах в работе нужно закрывать вентиль баллона, послаблять регулировочный винт редуктора и с камеры низкого давления выпустить газ.

При эксплуатации необходимо:

- работать только с исправными манометрами;

- плавно вращать регулировочный винт при установлении рабочего давления;

- следить за исправностью предохранительного клапана;

- при замерзании редуктора отогревать его горячей водой без следов масла;

- ремонтировать только в специальных мастерских.

Замерзание редуктора происходит при резком снижении давления газа. Если газ содержит пар воды, то она может создать кристаллы льда, которые забивают каналы редуктора и нарушают его работу.

Манометры

Манометры предназначены для измерения давления газа. Состоит из трубчатой пружины, согнутой в дугу. Внутренняя пустота трубки соединена с ниппелем, который вкрученный в корпус редуктора, и камерой, в которой находится газ. Другой конец имеет наконечник, механически соединенный с стрелкой.

При изменении давления изменяется величина деформации пружины, а вместе с ней и отклонения стрелки.

Показания манометров должны строго соответствовать давлению газа. Неисправный манометр заменяют. Редуктор с неисправным манометром к эксплуатации не допускается.

Не разрешается пользоваться манометром, когда:

- отсутствует пломба и клеймо;

- стрелка не возвращается к нулевой отметке;

- стекло разбитое или есть другие повреждения;

- прошел час очередной проверки.

Проверяют манометры не реже один раз в год.

Манометры подсоединяют к камерам высокого и рабочего давления гаечным ключом. Для плотности применяют прокладки из свинца, фибры, кожи.

Рукава (шланги)

Для подвода газа к горелке или резаку используют специальные рукава, изготовленные с вулканизированной резины с одной или двумя тканевыми прокладками.

Шланги рассчитаны для работы при температуре окружающей среды от +50 до -35? С. Для работы при более низких температурах используют шланги из морозостойкой резины, которая выдерживает температуру до -65? С.

Рукава изготовляют с внутренним диаметром 6 мм, 9, 12 и 16 мм.

Длина рукавов должна быть не больше 20 м и не меньше 4,5 м. Длина стыковых участков должна составлять не менее 3 м, при монтажных работах допускается длина до 40 м.

Рукава на ниппелях горелок и между собой крепят специальными хомутами или мягкой опаленной проволокой.

Рукава для газовой сварки и резки

Приспособление для рукавов (шлангов)

а) хомутик,

б) сдвоенный соединительный шланговый ниппель

Организация рабочего места газосварщика

Рабочее место сварщика, оборудовано всем необходимым для выполнения сварочных работ, называется сварочным постом.

Они бывают переносные и стационарные.

Переносной пост используется для ручных работ в разных местах на территории предприятий и в помещениях, а также при монтажных работах.

Для организации газосварочного поста необходимо:

- кислородный баллон с редуктором;

- ацетиленовый генератор с предохранительным затвором или ацетиленовый баллон с редуктором;

- резиновые рукава (шланги) для подачи кислорода и горючего газа в горелку или резак;

- сварочные горелки с набором наконечников; для резки - резаки с комплектом мундштуков и приспособлений для резки;

- присадочная проволока (металл) для сварки, пайки, наплавки;

- флюсы, если они необходимы для сварки данного металла;

- сварочный стол и приспособления для складывания;

- приспособления для сварки и резки: очки с темным стеклом, набор ключей, молоток, зубило, щетки по металлу, линейка, угольник, чертилка и др.

- система вентиляции;

- противопожарные средства;

- ведро с водой для охлаждения горелок;

- контейнеры для отходов;

Перед использованиям ацетиленовый передвижной генератор снимают с тележки и располагают не ближе 5 м от кислородного баллона. Перевозить генератор в заправленном состоянии запрещается.

При использовании переносных постов в помещениях следует обеспечить природную или принудительную вентиляцию.

Работников обеспечивают спецодеждой по установленным нормам и защитными очками (светофильтры С-3 при работе резаками и С-4 при сварочных работах с использованием ацетилена до 2500 л/час).

Светофильтры подбираются в зависимости от характера работы и мощности газового пламени.

Для защиты светофильтра используют бесцветное стекло (оконное), которое в меру загрязнения заменяют. Категорически запрещается заменять светофильтры самодельным закрашенным стеклом.

Стационарный пост предназначен для использования ручных и механизированных работ газосварки и резки в условиях цеха, мастерской.

Подачу газа совершают централизовано: газ подается газопроводами к месту пользования, если количество постов превышает десяти. Когда использование газопроводов нерациональное, разрешается подача газа от баллонов.

Характеристика и назначение светофильтров

Требования безопасности при газопламенных работах

Газосварочные работы должны выполняться на расстоянии не менее 10 м от передвижных генераторов, 5 м - от баллонов и баков с жидким горючим, 1,5 м - от газопровода. В случае направления пламя в сторону источников питания принимают меры защиты от влияния теплоты пламя путем установления металлических ширм.

Перед работой необходимо проверить исправность аппаратуры, оборудования, баллонов, рукавов, герметичность соединения, исправность пломб на редукторах и затворах.

При перегреве горелки работу останавливают, а горелку охлаждают водой.

После окончания работы перекрывают все вентиля на баллонах, выкручивают вентиль редуктора, открывают вентиль на горелке (резаке), приводят в порядок рабочее место, убирают оборудование в специально отведенное место.

Запрещается:

- эксплуатация оборудования собственного изготовления;

- выполнение работы при нарушении герметичности соединений и рукавов;

- работа без спецодежды и способов индивидуальной защиты, в замасленной одежде;

- использование кислорода для очищения одежды;

- выполнение работы без противопожарных средств;

- курение при работе с передвижным ацетиленовым генератором, карбидом кальция, жидким горючим;

- ремонт горелки и другого оборудования на рабочем месте.

Кронштейн крепление гибкого шланга привода сцепления