Powszechna awaria turbosprężarki – luźna nakrętka wałka
Luźna nakrętka wałka może spowodować katastrofalne uszkodzenie koła kompresji w ciągu kilku sekund od rozpoczęcia pracy turbosprężarki. Aby pomóc zidentyfikować te awarie podczas naprawy, Melett przedstawia przyczyny i oznaki uszkodzeń spowodowanych przez poluzowaną nakrętkę wałka.
W rdzeniu turbosprężarki, nakrętka wałka utrzymuje koło kompresji i inne części układu wirującego. Nakrętka na wałek jest precyzyjnie wykonaną częścią, która musi być dokręcona z określonym momentem obrotowym. Standardowo gwint nakrętki jest lewoskrętny, o ile układ wirujący nie jest układem o odwrotnej rotacji. Nakrętka może być również określana jako „nakrętka zabezpieczająca” lub „nakrętka zabezpieczająca na wirnik”.
Turbosprężarki są precyzyjnie skonstruowane i zaprojektowane do pracy z prędkością do 360 000 obr/min i osiągają temperatury do 850°C w silnikach wysokoprężnych i do 1050°C w silnikach benzynowych. Pracując w tak ekstremalnych warunkach, łatwo jest zauważyć, jak mogą wystąpić awarie i jak może dojść do błędnej diagnozy. Jeżeli w układzie wirującym występuje jakikolwiek opór lub zblokowanie, siła odśrodkowa będzie działać dalej i nakrętka na wałku poluzuje się.
Luźna nakrętka wałka może spowodować katastrofalne uszkodzenie koła kompresji w ciągu kilku sekund od rozpoczęcia pracy turbosprężarki. Aby pomóc zidentyfikować te awarie podczas naprawy, Melett przedstawia przyczyny i oznaki uszkodzeń spowodowanych przez poluzowaną nakrętkę wałka.
W jaki sposób nakrętki są zabezpieczone?
W zakładzie produkcyjnym firmy Melett w Wielkiej Brytanii obowiązują ścisłe wytyczne i procedury dotyczące dokręcania nakrętek wałka. Każdy model ma indywidualnie określone ustawienie momentu obrotowego oraz szczegółowe instrukcje produkcyjne stosowane przez nasz doświadczony zespół montażowy.
Nasza procedura dokręcania to:
- Zastosować wymagany moment obrotowy
- Poluzować nakrętkę na wałku
- Dokręcić do określonego momentu obrotowego. Może to być końcowy moment obrotowy lub wstępny z dodanym kątem, aby stworzyć prawidłowe naprężenie pomiędzy nakrętką a wałkiem.
Dzięki tej procedurze dokręcania i intensywnemu szkoleniu operatorów w firmie Melett sprawiliśmy, że poluzowanie nakrętki wałka stało się bardzo mało prawdopodobną przyczyną awarii turbo.
Przyczyny poluzowania nakrętki na wałku:
Nadmierna prędkość obrotowa powoduje nadmierne rozkurczanie się koła kompresji, ale skraca jego długość. Powoduje to osłabienie naprężeń na wałku, a nakrętka zaczyna się luzować. Kliknij tutaj, aby zobaczyć nasz przewodnik dotyczący nadmiernej prędkości obrotowej.
Rysy na bieżniach łożysk, potencjalnie spowodowane zabrudzeniem olejowym lub innym rodzajem awarii, powodują utratę tolerancji wymiarów łożysk co powoduje tarcie koła kompresji o obudowę i „przeciąganie”, co prowadzi do poluzowania nakrętki wałka. Kliknij tutaj, aby wyświetlić nasz przewodnik dotyczący zabrudzenia olejowego.
Uszkodzenie przez ciało obce łopatek koła kompresji i/lub wirnika turbiny rozważa układ wirujący. Powoduje to ocieranie się ich o obudowy, jednocześnie poluzowując nakrętkę wałka. Kliknij tutaj, aby zobaczyć nasz przewodnik dotyczący uszkodzeń spowodowanych przez ciało obce.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
W zdecydowanej większości turbosprężarek kierunek gwintu nakrętki wałka jest przeciwny do kierunku obrotu wałka. Jeśli koło kompresji obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, gwint nakrętki wałka powinien być lewoskrętny – w przeciwnym razie nakrętka może się poluzować podczas pracy.
Oznaki poluzowania nakrętki na wałku
- Hałas turbosprężarki podczas pracy
- Utrata mocy/ wydajności
- Wyszczerbienia na łopatkach koła kompresji
- Wżery wokół otworu wlotowego pokrywy kompresji
- Wżery na łopatkach koła kompresji
- Rozerwanie koła kompresji
Zapobieganie awarii turbo spowodowanej poluzowaną nakrętką wałka:
- Zapobieganie awarii z powodu poluzowanej nakrętki wałka nie jest proste. Jedynym sposobem na uniknięcie problemów jest utrzymywanie silnika w dobrym stanie i prawidłowy montaż turbosprężarki.
- Zawsze wymieniaj olej i filtr przy montażu turbosprężarki, stosując odpowiednią klasę określoną przez producenta pojazdu.
- Zastosuj prawidłowy moment obrotowy dla prawidłowego dokręcenia nakrętki. Więcej szczegółów znajduje się w powyższej procedurze Melett. Ustawienia momentu obrotowego można znaleźć w drukowanym Katalogu Części Melett.
Turbo Porada
W większości przypadków, poluzowana nakrętka nie jest głównym powodem awarii turbosprężarki. Zawsze diagnozuj główną przyczynę awarii. Jeśli pierwotną przyczyną awarii była nadmierna prędkość obrotowa, zanieczyszczenie oleju lub uszkodzenie przez ciało obce, a nie zostanie to prawidłowo zdiagnozowane podczas ponownego montażu turbosprężarki, ulegnie ona awarii. Jeśli brakuje nakrętki wałka w rdzeniu, należy koniecznie sprawdzić wszystkie części łączące pod kątem brakującej nakrętki i zanieczyszczeń, aby zapobiec ponownej awarii turbosprężarki.
Więcej informacji: Dział Wsparcia Technicznego Melett: mel_techsupport@wabtec.com
Źródło: Melett
