Статистическим анализом по 350 двигателям КамАЗ-740, поступившим в капитальный ремонт, установлена частота проворачивания вкладышей по номерам цилиндров, выявлено состояние вкладышей: потеря натяга (выступания), прогиб по образующей, снижение диаметра в свободном состоянии, натиры на рабочей поверхности. Статистические данные по изменению геометрической формы вкладышей получали по результатам микрометрирования. Диаметр вкладыша в свободном состоянии измеряли микрометром МК-100 ГОСТ 6507-80 (точность 0,01мм) и затем определяли отклонение от минимального размера по чертежу δ (рис. 3.9.).

Рис. 3.9. Схема измерения диаметра в свободном состоянии (распрямления): 1 – вкладыш; 2 – микрометр.

Площадь натиров на рабочей поверхности определяли с помощью прозрачного шаблона из оргстекла с нанесенной на нем сеткой 2 х 2 мм в процентах от общей площади рабочей поверхности вкладыша (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Схема определения площади натиров на рабочей поверхности вкладыша с помощью сетчатого шаблона: 1 – участок натира; 2 – сетчатый шаблон

Рис. 3.11. Схема измерения прогиба вкладыша: 1 – индикатор; 2 – основание глубиномера; 3 – цилиндр; 4 – вкладыш.

Рис. 3.12. Прибор для измерения прогиба вкладыша.

Прогиб вкладыша измеряли индикаторным глубиномером с индикатором МИГ-1 (рис. 3.11, 3.12). Настройку индикатора на ноль производили по эталону, выполненному в виде цилиндра диаметром 45 мм. При измерении вкладыша глубиномер устанавливали по оси симметрии вкладыша с тыльной стороны и покачивали в одну и другую сторону для нахождения крайнего положения стрелки. В крайнем положении стрелка индикатора показывает величину прогиба вкладыша (рис. 3.11.).

Для определения упруго-пластических характеристик вкладышей использовали машину нагружения типа «Instron» и приспособление, схема которого показана на рис. 3.13. В качестве калибра использовали шатунную крышку 2 с упором на одном торце 3 и ошлифованным на 0,3 мм вторым торцом; крышка опиралась на жесткую массивную опору I, установленную на машину нагружения.

При определении жесткости и предела текучести на сжатие свободный торец вкладыша 4 нагружали силой Т через датчик 5; перемещение торца вкладыша измеряли тензодатчиком 6 типа «Instron». Сигналы по величине силы и перемещения выводили на самописец машины.

Рис. 3.13. Схема нагружения шатунного вкладыша для определения предела текучести на сжатие и жесткости на сжатие (а); жесткости в радиальном направлении (б); 1 – станина; 2 - крышка; 3 – упор; 4 – вкладыш; 5 – силовой датчик; 6 – датчик перемещения.

В результате измерений партии вкладышей определяли предел текучести вкладышей двигателя КамАЗ-740 и их жесткость (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Диаграммы нагружения вкладыша тангенциальной Т силой а и боковой R силой б, полученные для определения жесткости вкладыша в нормальном направлении по соответствующим деформациям t и δ

При определении жесткости вкладыша на изгиб от боковой силы R вкладыш нагружали по схеме, приведенной на рис. 3.13,б. Измерение перемещения конца вкладыша производили датчиком 6 типа «Instron». Усилие и перемещение выводили на самописец машины. В результате измерения партии вкладышей определяли жесткость вкладыша на изгиб (рис. 3.14,б).

Выступание вкладышей определяет натяг вкладышей в собранном состоянии и радиальное давление вкладыша на постель. Контроль величины выступания вкладыша на соответствие требованиям чертежа производили в приспособлении (рис. 3.15) при приложении к стыку нагрузки 6,1 кН. Нагрузку изменяли в приспособлении при помощи пневмоцилиндра, в который подается воздух через ресивер объемом 0,2 м³, на входе которого установлен редуктор, давление в ресивере контролировали манометром класса 04. 

Рис. 3.15. Приспособление для измерения выступания шатунных вкладышей.

Контрольное гнездо под вкладыш и калибр-грибок для настройки контрольного приспособления выполнены согласно ОСТ 37.001.045-73 с допуском на диаметр и высоту, равным ± 0,0015 мм, под шатунные вкладыши двигателя КамАЗ-740. Выступание стыков вкладышей над диаметральной плоскостью гнезда контрольного приспособления измеряли индикатором типа МИГ-1 с ценой деления 1 мкм. Для снижения величины ошибки измерения производили согласно инструкции предприятия-потребителя вкладышей, а также выполняли следующие условия: - скорость движения подвижного упора была постоянной; давление контролировали при каждом измерении; настройку и проверку по грибку-калибру производили не реже, чем через 10 измерений; вкладыши и приспособление имели одинаковую температуру. Такая методика измерений обеспечила высокую точность измерений выступания вкладышей над плоскостью гнезда контрольного приспособления.