Люфт турбины – проверка и допустимые значения

18 ноября 2021

Люфт вала турбины в осевом и радиальном направлениях не должен превышать допустимых нормативов. Отклонения говорят о сильном износе турбокомпрессора и возможной поломке. К тому же увеличенный осевой люфт турбины может стать причиной разрушения крыльчатки, сальников и других деталей. Разберемся, какой люфт является нормой и как правильно самостоятельно снимать замеры.

Люфт вала турбины: основное понятие

Конструкционно между валом втулкой и средним корпусом турбины заложен зазор определенного размера. Он обеспечивает беспрепятственное вращение ротора. Собственно, смещение самого вала от оси вращения, которое появляется из-за зазора, это и есть люфт ротора турбины.

Пример люфта ротора турбины
1. Осевой лютф; 2. Радиальный люфт.

Зазор оставляется для образования масляной пленки. Она предотвращает трение деталей друг об друга во время вращения турбины двигателя. Турбина дизеля способна совершать до 250 тыс. об/мин. Если эта пленка отсутствует, металл начинает тереться об металл. Происходит перегрев запчастей и как результат быстрый их износ. Это и приводит к поломкам турбокомпрессора.

Сам люфт не указывает на выход из строя ТКР, а вот его увеличение 100 % свидетельствует о серьезной неисправности. Например, вы услышали нетипичный шум в моторе или скрежет в районе турбины, усиливающийся при разгоне. В такой ситуации проблему нужно решать срочно или придется покупать новый турбокомпрессор, потому что старый починить слишком дорого обойдется. Во время диагностики в первую очередь проверяют люфт.

Должен ли быть люфт в исправной турбине?

Различают радиальный и продольный (осевой) люфты. Оба обязательны в исправной турбине. Однако не каждый из них ощутим.

В конструкции турбины вал ротора удерживается посредством подшипников скольжения: 1 упорный, 2 радиальных. Подача масла в зазоры к вращающимся деталям осуществляется под давлением. При этом образуется масляная пленка, исключающая трение металлических поверхностей. Эта пленка центрирует вал, он как будто «плавает» в масляной ванне.

Маслянные каналы внутри турбины
Маслянные каналы внутри турбины

Зазор необходим для образования этой защитной масляной пленки. Какой он должен быть? Всего несколько десятков микрон. При смещении ротора в осевом направлении люфт можно и не почувствовать. В радиальном же направлении перемещение будет заметным даже визуально. Важно, чтобы люфты не выходили за пределы допустимых значений.

Многие люди думают, что люфт ротора или вала это люфт крыльчатки турбины. Скорее всего, такое понятие в обиходе появилось из-за постоянной проверки состояния лопаток во время диагностики люфта вала и зазоров. Однако с технической точки зрения люфт крыльчатки говорить неправильно.

Осевой (продольный) люфт вала турбины

Расстояние, на которое смещается вал параллельно оси это и есть продольный люфт. Часто такой люфт называют осевым.

Для дизельного двигателя осевой люфт турбины практически не должен быть ощутим. Допуск в пределах 0,05-0,09 мм, зависит от типа турбокомпрессора и его изношенности.

Как проверить осевой люфт

Перед началом диагностики не забудьте отсоединить впускной патрубок. На «глаз» проверить осевой люфт не получится. Для этих целей у вас должен быть измерительный прибор – микрометр. Однако, если попробовать рукой переместить ротор вверх/вниз и ничего не почувствовать, то значит все хорошо.

Болтание ротора свидетельствует о поломке и изношенности турбины. В такой ситуации важно не усугубить положение, а выполнить ремонт турбокомпрессора и устранить первопричину нарушения значений допустимого люфта. Ни в коем случае нельзя доводить до того, что турбина начнет гнать масло. Чаще проверяйте патрубки, небольшой конденсат допустим, а вот масляные подтеки – уже верный признак серьезной поломки.

Если продольный люфт ощущается и его значение превышает 0,1 мм, срочно нужно к специалистам. Неполадки следует искать в выхлопной системе, а также топливной аппаратуре. А возможно уже стерлись стопорные кольца и вал начинает задевать корпус. При очередном запуске дизельного двигателя крыльчатки просто могут разлететься на части. Обломки затянет в мотор. И тогда уже понадобится не только замена турбины на новую, но дорогостоящий ремонт движка. Нужно ли это вам? Чтобы избежать данной ситуации следует периодически делать диагностику турбокомпрессора, в том числе проверять и осевой люфт, а также состояние упорного подшипника.

Радиальный люфт вала турбины

Допустимый радиальный люфт в каждой модели турбины свой. Но он точно больше осевого, поэтому даже при самостоятельной проверке будет отчетливо заметным. Главное, чтобы крыльчатки не соприкасались со стенками корпуса и между элементами был небольшой зазор.

Не ощутим люфт только в турбинах на шарикоподшипниках. У Garrett есть такие модели.

Как проверить радиальный люфт

Этот вид люфта называют еще поперечным. Проверяется он аналогично продольному.

Алгоритм проверки радиального люфта:

  1. Отсоединяем выпускной патрубок.
  2. Двигаем вал в радиальном направлении (пытаемся прижать к стенке).
  3. Посредством щупа индикаторной головки производим замеры люфта.

Во время проверки радиального люфта турбины движения должны производиться аккуратно, сильно вдавливать деталь запрещается. Не стоит вставлять внутрь турбокомпрессора посторонние предметы, чтобы сместить вал. Так вы можете повредить узлы турбины.

При отсутствии микрометра можно попробовать размер люфта определить на глаз. Показатели не нормированы, но производители турбин указывают допустимые значения в спецификации к своим моделям.

Крыльчатки не должны касаться стенок. Если касание присутствует, будьте уверенны, что уже совсем скоро лопатки сломаются. Тут срочно необходим ремонт турбины.

Крыльчатка турбины касается стекнок из-за радиально люфта вала
Первые признаки радиального люфта — задиры на стенках турбины от крыльчатки.

Допустимые значения люфта новой турбины

Считается, что люфт — это показатель изношенности турбины. Поэтому многие автовладельцы думают, что в новых турбокомпрессорах люфта быть не должно. Это мнение не верно, так как зазоры необходимы для нормального вращения ротора. Однако показатели имеют четкие ограничения.

ТипМинимальное значениеМаксимальное значение
Осевой люфт0,05 мм0,09 мм
Радиальный люфтне нормированне нормирован
Люфт колесо/корпус турбокомпрессора0,2 мм0,8 мм
Зазор колесо/корпус турбины0,4 мм0,97 мм
Допустимый люфт в новых турбинах.

Радиальный люфт у всех турбин разный. Он бывает в пределах 0,5-1,5 мм, зависит от модели. То есть точную его норму может определить только специалист. Если отклонение в радиальном направлении имеется, следует искать поломку. В большинстве случаев проблемы связаны с маслом. Увеличение же осевого люфта говорит о загрязненности выхлопной системы.

Большой люфт, сломанная крыльчатка и задранные стенки – признаки дорогого ремонта или уже полной замены турбины. Проводите иногда диагностику турбокомпрессора, своевременно меняйте масло, а также правильно эксплуатируйте дизель и тогда сможете значительно продлить ресурс турбокомпрессора.

Оставить комментарий: