5.3. Ремонт зубчатых муфт

При ремонте зубчатых муфт тщательно устраняют все неис­правности, обнаруженные при дефектовке. Все забоины и заусе­ницы на торцовых поверхностях коронок, незначительные царапи­ны на болтах и в отверстиях зачистить бархатным напильником, оселком, мелкой шлифовальной шкуркой. При наличии значи­тельных повреждений на болтах и в отверстиях необходимо от­верстия развернуть разверткой до выведения задиров, а болты заменить на новые соответствующего диаметра. При этом масса снятого в отверстии металла должна равняться прибавке таковой на болте (допускается разница не более 30 г). При необходи­мости производится подгонка прилегания зубьев муфты между собой по краске способом шабровки. Поврежденные стопорные шайбы заменить на новые. Муфты с ослабленной посадкой на вал и с недопустимо увеличенными зазорами в зацеплении заменить на новые. Эти дефекты являются одной из причин повышенной вибрации роторов при работе машин.

Для снятия зубчатых втулок роторы укладывают на козлы и закрепляют от проворачивания. Из торца втулки и вала вывер­нуть стопорные винты и вынуть цилиндрическую шпонку. На втулку надеть съемник (рис. 5.12) и, отцентровав его ось с осью вала, закрепить усилием отжимного болта. При снятии полумуф­ты требуется значительное усилие, поэтому на ремонтных участ­ках рекомендуется применять для этой цели гидросъемник (рис. 5.13). В этом приспособлении осевое усилие в десятки тонн создается гидравлическим домкратом, соединенным шлангом вы­сокого давления с гидростанцией. С помощью двух-трех ацетиленовых или кольцевых горелок втулку подогревают. Нагрев втул­ки ведут очень интенсивно, но равномерно, от периферии к центру чтобы избежать прогрева вала. Во избежание нагрева вал по­крывают мокрым асбестом. Не рекомендуется охлаждать вал сжатым воздухом или водой

Рис. 5.12. Съемник для зубчатых муфт.

1 — скоба, 2 — болт М22Х250; 3 — фланец; 4 — отжимной винт М42, 5 — шарик

Вид А

Рис. 5.13. Съемник с домкратом

1, 2 — пластины; 3 — соединительные шпильки. 4 — гидравлический домкрат.

В процессе нагрева следить, чтобы пламя горелок не касалось вала. Втулку подогревают до тех пор, пока она с помощью съемника легко, без заеданий не сойдет с посадочного места вала. Если никакими усилиями втулку не удается снять, се разрезают ацетиленовым резаком вдоль шпоночного паза. Эта операция должна производиться газорезчиком высокой квалификации с мерами предосторожности, чтобы не повредить вал. Задиры, острые кромки, заусеницы и другие не­значительные дефекты на посадочных местах вала после съема полумуфт зачищают надфилем и мелкой шлифовальной шкуркой.

Перед установкой новой муфты проверяют соответствие всех ее геометрических размеров чертежным, правильность расположе­ния шпоночных пазов и шпонок, комплектность и наличие марки­ровки всех деталей. Заусеницы, забоины, острые кромки на со­прягаемых поверхностях устранить надфилем и мелкой шлифо­вальной шкуркой. Проверить подвижность зубчатых втулок в ко­ронках.

Перед установкой муфты на вал определить фактический натяг посадки. Для этого микрометром измеряется диаметр по­садочного места вала D_В, а микрометрическим штихмассом — внут­ренний диаметр зубчатой втулки d_bt. Натяг муфты определяется по формуле H = D_В - D_ВТ. Натяг должен равняться 0,0003÷0,0006 от диаметра посадочного места вала. В некоторых случаях конструкцией предусматривается передача крутящего момента за счет сил трения между полумуфтой и посадочной шейкой вала (например в роторах ГТК-25И производства GM). В этом случае величина натяга в несколько раз больше и устанавливается при сборке в соответствии с инструкцией производителя. Съём полумуфты с вала производится с помощью специального гидравлического приспособления. При необходимости, для обеспечения посадочного натяга, отверстие зубчатой втулки раста­чивают на токарном или расточном станке с предварительной выверкой по центровочным пояскам. Бой более 0,015 мм при вы­верке не допускается.

Рис. 5.14. Подгонка шпон­ки перед посадкой полу­муфты на вал.

В шпоночных соединениях полумуфт на валах газотурбинных установок для передачи крутящего момента применяют призматические или цилиндрические шпонки. Призматические шпонки устанавливаются и подгоняются перед посадкой зубчатой втулки (рис. 5.14). Это очень важная подгото­вительная операция, поэтому производить ее необходимо очень тщательно. После подгонки шпонки закрепляются в пазах шпо­ночного паза вала винтами. Если на валу имеется две призмати­ческие шпонки, то положение осей шпоночных пазов во втулках относительно пазов на валу проверяется специальными шаблона­ми. При наличии в этом случае смещения пазов посадку втулки производят на одну шпонку, а вторую забивают после оконча­тельной подгонки. Втулка насаживается на вал в нагретом со­стоянии. Для равномерного нагрева всей массы втулки ее жела­тельно нагревать в масляной ванне или в термопечи. Для обеспе­чения свободной посадки втулки на вал внутренний диаметр втул­ки после нагрева должен быть на 0,2—0,3 мм больше диаметра ступицы вала. Размер его проверяют заранее выставленным штихмассом. Необходимая температура нагрева втулки, °С:

T=(H+2a)D_ВТβ

где Н — размер посадочного натяга, мм; a— радиальный зазор между нагретой втулкой и валом, (0,2÷0,3 мм); D_ВТ — посадочный диаметр втулки, мм; β — коэффициент линейного расширения металла втулки, мм/°С (β=1,1∙10^-6).

Перед посадкой втулки посадочное место вала и шпонку смазать тонким слоем серно-ртутной мази или сухим графитом. После нагрева полумуфту быстрым движением надевают на вал по шпонке до упорного бурта без зазора и держат в прижатом состоянии до появления натяга. Плотность посадки определяется по звуку. При легком ударе металлическим предметом по зубча­той втулке (запрещается ударять по зубьям), посаженной на вал с натягом, раздается продолжительный металлический звон.

При установке зубчатых муфт, фиксация которых на валу осу­ществляется цилиндрическими шпонками, необходимо, после посадки зубчатой втулки на вал, просверлить и развернуть отверстие под шпонку. Натяг в цилиндрическом шпоночном соединении, равный разнице диаметров шпонки и отверстия, должен быть в пре­делах 0,01—0,02 мм. Втулку фиксируют в осевом направлении резьбовыми стопорами в торце вала. После остывания зубчатой втулки до температуры окружающей среды с помощью двух ин­дикаторов, установленных в штативах на разъеме корпуса под­шипника с обеих сторон вала, определяют торцовый бой втулки который не должен превышать 0,015 мм.