Ремонт автомобиля

Министерствообразования культуры и спорта Калужской области
 
ГОУ СПО «Калужский колледж информационных технологий и управления »
 
 
 
 
 
Дипломныйпроект
Попредмету: «Ремонт автомобиля»
 

Калуга2008

 
Введение
Выбор базовой моделиВАЗ-2105 позволил рассмотреть особенности технического обслуживания и ремонтапрактически всех моделей ВАЗ с классической схемой компоновки (ВАЗ-2101-2107) всвязи со значительной унификацией их узлов и агрегатов. Двигатели,устанавливаемые на автомобили ВАЗ с классической схемой компоновки, имеютоднотипную конструкцию и отличаются только мощностными характеристиками за счётизменения их литража и степени сжатия. Конструктивно это обеспечено в основномизменение геометрических параметров отдельных деталей кривошипно-шатунногомеханизма (размеров цилиндров в блоке, диаметра и хода поршней). В отличие отдругих двигателей ВАЗ, устанавливаемых на автомобили с классической схемойкомпоновки, двигатель 2105 имеет вместо цепного ременный приводраспределительного вала. Однако, учитывая, что устройство цепного приводараспределительного вала двигателей ВАЗ изложено при рассмотренииустанавливаемого на автомобиль АЗЛК-2141-01 двигателя ВАЗ-2106, в книгеотображены особенности практически всех моделей двигателей ВАЗ. Трансмиссиявсех автомобилей ВАЗ с классической схемой компоновки также имеет аналогичное сВАЗ-2105 устройство и отличается у различных моделей лишь передаточными числамикоробки передач и главной передачи, которые должны соответствовать мощностиустановленного двигателя. Практически все узлы и детали передней и заднейподвесок, ступицы с колёсами и механизмы управления на заднеприводных моделяхавтомобилей ВАЗ также унифицированы (из основных отличий отметим повышеннуюжёсткость пружин задней подвески автомобилей с кузовом «универсал» иотсутствием вакуумного усилителя тормозов на первых моделях автомобилей ВАЗ).Основные конструктивные различия заднеприводных автомобилей ВАЗ имеются лишь вэлементах кузова (облицовке, оперении, внутренней отделке) и системыэлектрооборудования (приборах освещения и сигнализации).
Особенностиустройства
Карданнаяпередача состоит из двух трубчатых валов, соединенных между собой карданнымшарниром, эластичной муфты 23 (рис.А1) и промежуточной опоры 17.
Переднийкарданный вал 14 изготовлен из тонкостенной трубы, к обеим концам которойприварены шлицевые наконечники. На шлицах переднего наконечника расположенфланец 7, который через резиновую муфту 23 соединяется с фланцем 2 вторичноговала 10 коробки передач шестью болтами 1 и 6. Соосность соединяемых валовобеспечивает центрирующее кольцо 15, напрессованное на конец вторичного вала, ицентрирующая втулка 4, запрессованная во фланец 7 карданного вала. Кольцо 15фиксируется на валу стопорным кольцом 16.
Шлицевоесоединение смазывается через отверстие, закрываемое пробкой 18. Смазкаудерживается резиновым сальником 9, который расположен в стальной обойме 8, а сдругой стороны уплотнителем 13, надетым на гайку 12 и поджимаемый ею.
Заднийшлицевой наконечник вала 14 опирается на шариковый подшипник промежуточнойопоры. На шлицах наконечника гайкой закреплена вилка 28 промежуточного карданногошарнира.
Заднийкарданный вал также изготовлен из тонкостенной трубы, по концам которойприварены вилки карданных шарниров.
Промежуточнаяопора поглощает вибрации карданной передачи. Она состоит из кронштейна,закрепленного на поперечине 26 болтами с гайками. Поперечина, в свою очередь,крепится гайками на болтах, приваренных к кузову. На болты крепления поперечиныустанавливаются стальные распорные втулки 20 и резиновые изолирующие втулки 19,поджимаемые шайбами. В кронштейне расположена резиновая подушка, котораяпривулканизирована к поверхностям кронштейна и корпуса подшипника.
Вкорпусе подшипника расположен радиальный шариковый подшипник с уплотнителями,который фиксируется в корпусе стопорным кольцом. Пылеотражатели, установленныес обеих сторон подшипника, защищают подшипник от воздействия окружающей среды.
Эластичная муфтапоглощает шум и вибрации карданной передачи. Она выполнена из шести резиновыхэлементов 3, между которыми размещены металлические вкладыши 5 с отверстиямидля болтов 1 и 6. На вкладышах имеется шесть выступов, три из которых заходят впазы фланца вторичного вала коробки передач, а остальные — в пазы фланцаэластичной муфты. Этим обеспечивается центрирование эластичной муфты нафланцах.
Карданныйшарнир состоит из двух закрепленных на валах вилок, которые соединяются междусобой крестовиной. На полые шипы крестовины надеты корпуса игольчатыхподшипников. Подшипник крестовины уплотняется сальником, расположенным вметаллической обойме.
Игольчатыеподшипники в сборе фиксируются в отверстиях вилок стопорными кольцами, которыепо толщине делятся на пять размеров. Подбором стопорного кольца обеспечиваетсяосевой зазор крестовины в пределах 0,01- 0,04 мм.
С 1988года на автомобили устанавливается кар­данная передача с шарнирами повышеннойдолговеч­ности. Она внешне отличается увеличенной толщиной вилок по местуустановки игольчатых подшипников, отсутствием металлических обойм подсальниками крестовины и более резким переходом трубы пере­днего карданного валав шлицевой наконечник (примерно под углом 90°). Карданные шарниры имеютулучшенное уплотнение игольчатых подшипников. Это достигается применениемсальников радиально-торцевого уплотнения. Корпуса игольчатых подшипниковотштампованы из листовой стали, в отличие от точеных из прутковой стали в ранееприменяемой карданной передаче.
Новые иранее выпускаемые крестовины карданных шарниров взаимозаменяемы. Ноустанавливать крестовины ВАЗ-2105 в вилки карданных валов ВАЗ-2101нежелательно, так как в этих вилках уменьшается жесткость штампованных корпусовигольчатых подшипников.
В связис изменением размеров вилок карданных шарниров изменена технологияразборо-сборочных работ новых карданных шарниров. Поэтому в тексте описываетсятехнология ремонта как старых, так и новых шарниров.
 
Снятиеи установка
Установитеавтомобиль на подъемник или смот­ровую канаву. Поставьте упоры под передниеколеса, отпустите стояночный тормоз и установите рычаг переключения передач внейтральное положение. Поднимите задний мост так, чтобы задние колеса моглисвободно вращаться.
Снимитекронштейн безопасности.
Установитехомут А. 70025 на эластичной муфте (рис. 3-14) и, проворачивая вал, отвернитегайки болтов крепления фланца эластичной муфты; снимите болты, а затем стяжнойхомут.
Отсоединитезадний карданный вал от фланца ведущей шестерни главной передачи.
Отсоединитеоттяжную пружину направляющей заднего троса стояночного тормоза.
Отсоединитепоперечину промежуточной опоры от пола кузова и снимите карданную передачу внаправлении передней части автомобиля.
Карданнуюпередачу в сборе устанавливайте на автомобиль в порядке, обратном снятию.
 
Проверкатехнического состояния без разборки
Очистиви вымыв валы, проверьте карданные шарниры на легкость и плавностьпроворачивания вилок и на отсутствие значительных осевых и радиальных зазоров.
Проверьтебалансировку карданной передачи на балансировочном стенде, как указано ниже.
Еслипроворачивание вилок плавное, отсутствуют заедания и ощутимые зазоры вподшипниках крес­товины, дисбаланс карданной передачи не превышает 2,15 Н • мм(220 кгс • мм), а окружной зазор в шлицевом соединении не более 0,30 мм, торазборка карданной передачи не рекомендуется.
 
Разборка
Нанеситеметки (краской или керном), определя­ющие взаимное положение разделяемыхдеталей, чтобы соединить их при сборке в том же положении и сохранитьнеизменной балансировку валов.
Установитев тиски передний карданный вал. Снимите стопорные кольца (рис. 3-40).
Примечание.Перед разборкойкарданных шарниров нанесите метки на стопорных кольцах и соответствую­щихвилках, чтобы при сборке установить кольца на прежние места.
Выпрессуйтекорпуса подшипников из вилки кар­данного шарнира, используя струбцину67.7823.9522 (рис. 3-41) или выколотку с молотком. В шарнирах новой конструкциивыпрессовывать игольчатые подшипники таким образом невозможно из-за уве­личеннойтолщины вилки шарнира. Поэтому корпуса подшипников выпрессовывают в следующемпорядке:
—установите карданный вал одной из вилок карданного шарнира на опору 1(рис. 3-42а) пресса. Через специальную втулку 2 штоком пресса переместитедругую вилку (позиция 3) шарнира вниз до упора в крестовину;
—повернув вилку шарнира на 180°, повторите указанные операции, то естьпереместите другой конец вилки вниз до упора в крестовину. При выполнении этихопераций противоположный подшипник кресто­вины частично выйдет из отверстиявилки и в полу­ченный зазор между вилкой и крестовиной можно будет установитьвтулку 1 (рис. 3-42б) с боковым вырезом;
—установив втулку 1 (см, рис. 3-42б) на шип крестовины, переместите вилкушарнира вниз до выпрессовки подшипника 2;
/>/>/>— используя указанные приемы,выпрессуйте другие подшипники крестовины.
Отвернитегайку крепления вилки карданного шарнира к переднему валу. Снимите вилкусъемником A.4U005/1/5 (рис. 3-43).
Подпрессом с помощью подкладных полуколец (рис. 3-44) снимите с переднего валапромежуточную опору в комплекте с подшипником и пылеотражателями.
Для разборкипромежуточной опоры снимите сто­порное кольцо (рис. 3-45), затем съемникомА.40005/ 2/4/11 выпрессуйте подшипник из опоры (рис. 3-46). Разберите заднийвал, используя вышеописанные приемы.
Проверкатехнического состояния
 
Проверкаэксцентричности
Переднийвал. Установите валв центрах и, провора­чивая, проверьте биение, которое не должно превышать:
—      натрубе, на расстоянии 70 мм от концевых сварных швов — 0,55 мм, по центру трубы— 0,35 мм, по наружным диаметрам шлиц — 0,1 мм.
Заднийвал. Установите вал в центрах.Проворачивая вал, проверьте биение, которое не должно превышать:
—      натрубе, на расстоянии 70 мм от концевых
сварных швов — 0,55 мм, по центру трубы — 0,35 мм.
Еслибиение превышает допустимые пределы, выправьте валы под прессом. При большом биениирекомендуется заменить валы.

 
Шлицевоесоединение
Проверьтеокружной зазор в шлицевом соединении скользящей вилки переднего карданноговала. Пре­дельно допустимый окружной зазор по среднему диаметру шлиц 0,30 мм.
Проверьтесостояние обоймы и сальника скользя­щей вилки. При необходимости заменитесальник, а при повреждении и обойму.
Карданныешарниры
Проверьтесостояние корпусов подшипников, игл, шипов крестовины, сальников, обойм ивилок.
Еслиповреждены или изношены корпуса под­шипников, иглы и шипы крестовины, а такжесальники или их обоймы, замените крестовину в сборе с подшипниками.
Диаметротверстия вилки под игольчатый под­шипник не должен превышать 23,825 мм.
Эластичнаямуфта
Проверьтесостояние резиновых элементов элас­тичной муфты. При наличии трещин илиотслоения резины от металлических вкладышей эластичную муфту замените.
Фланецэластичной муфты
Проверьтесостояние центрирующей втулки фланца эластичной муфты. При значительном износеили повреждении втулки замените фланец в сборе.
Промежуточнаяопора
Проверьтесостояние подшипника, проворачивая внутреннее кольцо в обоих направлениях иодновре­менно прижимая его к наружному кольцу. При этом внутреннее кольцоподшипника должно вращаться плавно, без заеданий. Проверьте состояниеуплотнителей подшипника. Если подшипник изношен или поврежден, замените егоновым. Проверьте, нет ли повреждений или деформаций промежуточной опоры, принеобходимости замените ее новой.

 
Возможныенеисправности, ихпричины и методы устраненияПричина неисправности Метод устранения Стук в карданной передаче при трогании с места, при резком разгоне или переключение передач
1. Ослабление затягива­ния болтов и гаек крепле­ния эластичной муфты и фланцев карданных шар­ниров
2. Увеличенный окруж­ной зазор в шлицевом со­единении переднего кар­данного вала
3. Увеличенный зазор в подшипниках карданных шарниров
1.  Затяните гайки мо­ментами, указанными  в приложении
2. Проверьте величину зазора;  если  он  больше 0,30 мм — замените изно­шенные детали
3.   Отремонтируйте шарниры с заменой изно­шенных деталей Шум и вибрация карданной передачи
1. Деформация кардан­ных валов
2.  Несовпадение мон­тажных меток переднего вала и соответствующей муфты
3.  Дисбаланс кардан­ных валов
4. Износ или поврежде­ние центрирующей втулки фланца эластичной муфты и центрирующего кольца вторичного вала коробки передач
5. Повышенный зазор в подшипнике промежуточ­ной опоры
6. Повреждение проме­жуточной опоры
7.Ослабление затяги­вания гаек крепления по­перечины к кузову автомо­биля
8. Повышенный зазор в подшипниках карданных шарниров или заедание шарниров
9. Ослабление обоймы сальника фланца эластич­ной муфты
10.  Ослабление гайки крепления вики переднего карданного вала
11. Недостаточная смаз­ка шлицевого соединения
1. Выправьте па прессе или замените валы
2. Снимите карданную передачу и добейтесь со­впадения меток, нанесен­ных при разборке
3.  Проверьте баланси­ровку;  при  дисбалансе, превышающем 2,15 Н- мм (220 кг/см), действуйте, как описано в главе «Ба­лансировка валов»
4.  Замените  фланец эластичной муфты в сборе с втулкой и центрирующее кольцо вторичного вала
5. Замените подшипник
6. Замените опору
7. Затяните гайки креп­ления поперечины
8.   Отремонтируйте шарниры с заменой изно­шенных деталей
9.  Подожмите сальник и обожмите его обойму: при утечке смазки заме­ните сальник
10. Отсоедините перед­ний вал от заднего и затя­ните гайку, после чего гай­ку зачеканьте
11. Смажьте шлицевое соединение   смазкой ФИОЛ-1 Утечка смазки
1. Ослабление обоймы сальника фланца эластич­ной муфты, износ уплот­нения
2. Повреждение или из­нос сальников карданных шарниров
1.  Подожмите сальник и обожмите его обойму, изношенный сальник за­мените
2. Разберите шарниры и замените сальники
 
Сборка
Карданныевалы собирают в последовательности, обратной разборке, с учетом следующихуказаний:
—нашлицевые соединения нанесите смазку ФИОЛ-1;
—при соединении деталей совместите метки, нане­сенные на разъединяемыедетали перед разборкой;
—после сборки шлицевого соединения, прижимая сальник на 0,3-0,5 мм осевойнагрузкой, обожмите обойму на проточке вилки;
—гайку крепления вилки переднего карданного ва­ла затянитединамометрическим ключом и зачеканьте.
Присборке промежуточной опоры запрессуйте подшипник оправкой A.70045 (рис. 3-47) и установите впроточке опоры стопорное пружинное кольцо. Наденьте на задний конец переднегокарданного вала пылеотражатель 7 (рис.3-48), а затем оправкой А.74035 (рис.3-49) запрессуйте опору с подшипником и наденьте второй пылеотражатель 12 (рис.3-48), напрессуйте на вал вилку 11 переднего карданного вала и закрепите еегайкой: как указано выше.
Сборкукарданного шарнира (старой конструкции) проводите в следующем порядке.
Удаливстарую загустевшую смазку, заполните полости в шипах крестовины и смажьтевнутреннюю поверхности корпусов подшипников смазкой ФИОЛ-2У (0,4-0,6г на каждыйподшипник). Шипы крестовины смажьте тонким слоем, чтобы не образоваласьвоздушная подушка при сборке. Вставьте шипы крестовины в вилку. Наденьтекорпуса подшипников с иглами на шипы крестовины и запрессуйте в отверстие вилкиусилием 7840 Н (800 кгс). Установите на прежние места согласно меткам стопорныекольца в проточках вилки. Затем проверьте осевой свободный ход крес­товины,который должен быть 0,01 — 0,04 мм. Если свободный ход больше указанного,замените одно стопорное кольцо меньшей толщины на кольцо большей толщины.
В случаезамены деталей карданного шарнира под­бор стопорных колец по толщинеосуществляется калибром 41.8734.4092, который имеет четыре лепес­тка разнойтолщины (1,53; 1,56; 1,59; 1,62 мм). Для этого установите стопорное кольцо 2(рис. 3-50) толщиной 1,56 мм. При запрессовке подшипников, когда крестовинаупирается в корпус подшипника (в этом случае зазоров нет) калибром 41.8734.409определите расстояние между корпусом подшипника и торцом кольцевой канавки. Взависимости от замеренного расстояния с учетом осевого зазора, равного 0,01 — 0,04 мм, вставьте второе стопорное кольцо соответствующей толщины.
Примечание. Стопорные кольца поставляются в за­пасныечасти пяти (семи)* размеров (по толщине, мм), каждый из которых имеетопределенный цвет: 1,50(1,45)* — естественный; 1,53 (1,52)*— темно-коричневый;1,56 (1,56)* — синий; 1,59 (1,60)* — черный; 1,62 (1,48)* -желтый; (1,64;1,67)* — цвета не обозначены и их толщина определяется замером.
* Дляшарнира новой конструкции
Например,если проходит лепесток 1,56 мм, то следует установить кольцо 1,53 мм. Если лепесток наименьшей толщины (1,53 мм) не входит в канавку, то кольцо замените другим 1,50 мм. Если лепесток наибольшей толщины (1,62 мм) входит в канавку с зазором, то кольцо 2 заменитедругим, толщиной 1,62 мм.
Установивстопорные кольца, ударьте по вилкам молотком с пластмассовым бойком. Поддействием удара и упруго сжатых сальников зазор между донышками подшипников истопорными кольцами выбирается и появляются зазоры между корпусами подшипникови торцами шипов крестовины. После сборки проверьте легкость проворачиванияшарнира и балансировку карданной передачи.
Сборкакарданного шарнира со штампованными корпусами игольчатых подшипников излистовой стали имеет свои особенности:
—замер зазора между корпусом подшипника и торцом кольцевой канавкипроводится двумя ка­либрами, один из которых имеет набор лепестков щупатолщиной 1,45; 1,48; 1,52; 1,56 мм, а другой —1,60; 1,64; 1,67 мм;
—если лепесток щупа наименьшей толщины (1,45мм) не входит в зазор междукорпусом подшипника и торцом кольцевой канавки, то кольцо 2 (см. рис. 3-50)толщиной 1,56 мм замените другим, толщиной 1,45 мм;
—если лепесток щупа наибольшей толщины (1,67мм) входит в зазор неплотно,то установите в данный зазор кольцо толщиной 1,67 мм, кольцо 2 удалите и повторите заново операции по подбору толщины
кольца;
—если лепесток щупа входит в зазор плотно, то установите  в канавкукольцо, толщина которой равна размеру щупа;
—усилие запрессовки игольчатых подшипников в отверстия вилок не должнопревышать 10000 Н (1000 кгс);
—замер зазора щупом проводите со стороны карданного вала.
Балансировкавалов
 
Если приремонте заменялись детали карданной передачи, то ее балансировка обязательна.Дина­мическая балансировка карданной передачи проводится на специальном стенде.
Причастоте вращения 5500 мин 1 наибольший допустимый дисбаланс наопорах А, В, С (рис. 3-51) не должен превышать 1,71 Н • мм (175 гс • мм), а припроверке балансировки 2,15 Н • мм (220 гс • мм) Уравновешивание достигаетсяпривариванием ме­таллических пластин 25 (см. рис.А1).
Технологияремонта шлицевого механизма
Износшлицев устраняют наплавкой под флюсом с последующим точением наплавленнойповерхности, фрезерованием шлицев, закалкой, отпуском и шлифованием.
Износшлицев по толщине устраняют осадкой или наплавкой под слоем флюса на установкеУАНЖ-514 НИИИАТ. Величину износа определяют замером бокового зазора междушлицем и сопряженной деталью. При боковом зазоре более 0,3 мм шлицыремонтируют. Впадины между шлицами и шлицевую шейку наплавляют продольнымишвами. Наплавку ведут до диаметра 57 мм (сила постоянного тока 230А, напряжение27В, проволока марки Нп-30ХГСА диаметром 1,8 мм, скорость наплавки 14,4 м/ч,скорость подачи проволоки 137 м/ч, флюс АН-348А).
Охрана труда
1.Запрещаетсяработать под автомобилем, поднятым домкратом
2.Запрещаетсякурить и пользоваться открытым пламенем при обслуживании автомобиля
3.Инструментдолжен быть исправен
4.Рабочееместо должно быть чистым
5.Подруками должен быть обязательно ветошь
6.Приподъёме автомобиля домкратом обязательно включите стояночный тормоз и подложитепод колёса с противоположной стороны подходящие упоры
7.Приработе не должно быть лишнего инструмента
8.Запрещаетсяремонт автомобиля при работающем двигателе
9.Вовремя разборки и сборки узлов следует применять специальные съёмники и ключи.

Заключение
 
Привыполнении курсовой работы я описал особенности устройства узла.
Узнал,какие могут быть неисправности и как их устранить. Разработал технологиюремонта шлицевого механизма. Графическую часть представил сборочным чертежомкарданной передачи на формате А1.