книги из ГПНТБ / Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов

навертываться на резьбу до конца. Торец гайки при навинчивании не должен иметь биения.

При сборке резьбовых соединений необходимо соблюдать следу­ ющие технические требования: стержни болтов, винтов, шпилек дол­ жны быть прямолинейными, а опорные плоскости гайки или головки болта — перпендикулярны к оси резьбы; грани гаек, головок болтов, винтов и шлицы для отверток не должны быть смяты; шайбы, шплинты, болты и гайки не должны иметь трещин; после навертывания гайки резьбовой конец болта или шпильки должен выступать над гайкой

одной линии, следует начинать затяжку со средних, а затем пере­ ходить к крайним попеременно с обеих сторон.

Для предупреждения самоотвинчивания детали резьбовых соеди­ нений стопорят несколькими способами.

Стопорение контргайкой (рис. VI-1, а). На основную гайку навин­ чивают дополнительную (контргайку), затягивают ее до отказа, удерживая при этом от вращения нижнюю гаечным ключом. В соеди­ нении создается дополнительный натяг между резьбой болта или шпильки и резьбой гаек.

Этот способ не устраняет полностью возможности самоотвинчи­ вания.

Стопорение шплинтом (рис. VI-1, б) полностью обеспечивает надежность соединения и применяется в ответственных узлах и меха­ низмах. Для этого способа используют корончатые или прорезные гайки и шплинты. Над шестигранником корончатых гаек имеется

410

цилиндрическая часть с радиальными прорезями, через которые про­ ходит шплинт. У прорезных гаек прорези выполняются в гранях шестигранника.

Стопорение пружинными шайбами (рис. VI-1, в, г, д). Пружин­ ные шайбы создают натяг в резьбовом соединении вследствие их упругости. Самоотвинчивание предотвращается тем, что шайба ост­ рыми кромками прорези врезается в поверхности детали и гайки.

§ 3. СБОРКА ПРЕССОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Детали, соединяемые запрессовкой, необходимо тщательно осмо­ треть, не допуская к сборке детали с заостренными кромками со сто­ роны запрессовываемого конца, с забоинами, царапинами и другими

Рис. VI-2. Инструмент и приспособления для сборки прессо­ вых соединений:

а — молоток со вставным бойком: 1 — молоток; 2 — вставной боек;

дефектами на поверхности. В зависимости от требуемого усилия за­ прессовка выполняется вручную или механизированными приспособ­ лениями.

Небольшие детали — шпонки, клинья, штифты — обычно за­ прессовывают вручную, применяя молотки из мягкого металла (свинца, красной меди) или из дерева твердых пород. Используют и стальные молотки с вделанными в них пластинами из мягкого металла или пластмассы, а также выколотки (рис. VI-2, о, б). Обыч­ ные стальные молотки можно применять при условии нанесения ими ударов через мягкую прокладку.

При запрессовке поверхности, по которым происходит сопряже­ ние, рекомендуется смазывать во избежание возможного заедания.

При запрессовке втулок молоткамиприменяютразличные оправки, одна из которых показана на рис. VI-2, в. Хвостовик 2 оправки 1 вводят во втулку. Удары молотком наносят по головке оправки.

Втулки можно запрессовывать и винтовым приспособлением (рис. VI-2, г). Оно имеет болт 1 , две шайбы 2 и гайку 5. Втулка 3 запрессовывается в корпус 4 при завинчивании гайки 5. Для удоб­ ства работы гайка выполняется с рукояткой.

111

Для запреесовывания втулки в зубчатое колесо применяют при способление, показанное на рис. VI-3. Зубчатое колесо 6, сцентриро­ ванное по цилиндрическому поясу 7 оправки 3, устанавливают на плите 1. После этого запрессовываемую втулку 5 с надставкой 4 вводят в отверстие колеса. Запрессовку осуществляют ударами мо­ лотка, кувалды или усилием пресса на надставку 4. Оправка, опус­ каясь вниз, сжимает пружину 2. По окончании запрессовки и снятии колеса с плиты оправка под действием пружины возвращается в ис­ ходное положение.

Напряженные соединения лучше всего осуществлять под прес­ сами, прокладывая между пуансоном пресса и запрессовываемой деталью пластину из мягкого металла, предохраняющую деталь от повреждения.

Для сборки неподвижных соединений при ремонте можно приме­ нять домкраты, винтовые и гидравлические съемники и другие сред­ ства, используемые при разборке узлов. Простейшим запрессовочным устройством является винт с гайкой.

На рис. VI-4 показаны винтовой и пневматический прессы. Вин­ товой пресс состоит из основания 1, стойки 2, винта 3 и маховика 4 и применяется для запрессовки небольших втулок и других деталей.

Пневматический пресс работает при давлении сжатого воздуха

перемещает ползун 2. Запрессовываемая деталь устанавливается на основании 1.

Усилие запрессовки, которое необходимо знать для подбора пресса,

112

где Р — усилие запрессовки, т; i — натяг, мм; D u d — соответ­ ственно наружный и внутренний диаметр ступицы насаживаемой детали, мм; I — длина ступицы, мм; а — коэффициент, зависящий от материала насаживаемой детали (для стали а — 7,5; для чугуна

а= 4,3).

Воборудовании нередко применяются неподвижные соединения, осуществляемые с большим натягом. В ремонтной практике такие соединения выполняют не только с помощью прессов, но и путем нагрева охватывающей детали, охлаждения охватываемой детали или комбинируя эти методы.

Наиболее простым является метод нагрева охватывающей детали, для выполнения которого не требуется сложного оборудования. Для нагрева используют горелки, пар, жидкую среду (вода, масло), печи и электронагреватели. В зависимости от требуемой величины натяга и коэффициента расширения металла детали нагрев проводят

винтервале температур 75—450 °С. При нагреве не следует допускать образования окалины на поверхности детали. Для этого при нагреве открытым огнем поддерживают температуру, не дающую окисления,

апри нагреве в печи создают в ней восстановительную атмосферу. Для ориентировочного расчета температуры нагрева можно при­

нять, что перепад температур, равный 100 °С, вызывает расширение (сжатие) чугунной и стальной детали, равное 1 мкм на 1 мм диаметра.

Для более точных расчетов температуры нагрева (охлаждения) детали пользуются формулой:

t ~ Фт ша “Ь^о) ad • 10s -H i

где max — наибольший натяг посадки, мм; 80 — минимально необходимый зазор при сборке, мм; а — коэффициент линейного расширения (сжатия) материала детали (табл. 13); d — диаметр соединения, мм; — температура воздуха в помещении, где проис­ ходит сборка, °С.

Охлаждают детали путем полного или частичного погружения в охлаждающую среду или охладительную камеру. В качестве

Таблица 13. Значения коэффициента линейного расширения (сжатия) а

охлаждающих сред применяют сжиженные газы, имеющие низкие температуры (в °С):

Применение жидкого воздуха и жидкого кислорода требует вы­ полнения ряда мер по созданию безопасных условий работы. С точки зрения безопасности выполнения работ лучше всего использовать двуокись углерода и жидкий азот.

Сопряжение нагретых или охлажденных деталей должно произ­ водиться лишь после того, как замерами с помощью предельной пробки или предельной скобы установлено, что посадочное место достигло необходимого размера.

§ 4. СБОРКА УЗЛОВ С ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ

Работоспособность узла, в который входят подшипники качения, в значительной степени зависит от качества монтажа подшипников.

В узлах, где вал вращается, а корпус неподвижен, подшипник внутренним кольцом напрессовывается на вал по одной из переход­ ных подшипниковых посадок, а наружное кольцо его входит в корпус либо по скользящей подшипниковой, либо по переходной посадке (при повышенных требованиях к узлу). Если вращается корпус, а вал неподвижен (служит осью), то подшипник входит на вал по подвижной посадке (посадке с зазором), а в корпус — по переходной.

Вид посадки и класс точности обработки сопряженных деталей указываются на ремонтных чертежах, требования к которым уста­ новлены ЕСКД.

Посадки для монтажа подшипников имеют следующие особен­ ности: допуск на внутренний диаметр подшипника назначается по системе отверстия, но поле допуска перевернуто, оно располагается вниз от нулевой линии, отклонение отрицательное. Этим обеспечи­ вается беззазорное соединение при применении переходных посадок. Наружный диаметр подшипника выполняется по системе вала.

Указанные особенности отражаются в обозначении полей допус­ ков подшипниковых посадок добавочным индексом «п». Например, Н 1П — напряженная подшипниковая посадка 1-го класса точности.

Перед началом монтажа подшипника необходимо подготовить и проверить посадочные места на валу и в корпусе. Они должны быть чистыми и не иметь заусенцев, забоин, задиров, царапин.

Детали сопряжения следует тщательно обмерить, чтобы обеспе­ чить установленную посадку. При слишком плотной посадке подшип­ ника происходит расширение внутреннего кольца и сжатие наруж­ ного, что приводит к защемлению шариков между кольцами. Под­

114

шипник при этом быстро выходит из строя. Чрезмерный зазор в по­ садочных местах также ухудшает работу узла: кольца подшипника начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей. При проворачивании колец возрастает вибрация механизма.

Детали подшипникового узла должны быть чистыми. Пыль, ме­ таллические опилки и другие загрязнения резко ухудшают условия работы подшипника. Они повреждают поверхности шариков и доро­ жек качения, ускоряют износ подшипника.

Радиус закругления галтели на валу должен быть меньше радиуса фаски у подшипника, иначе кольцо подшипника не дойдет до заплечика и произойдет перекос.

Новые подшипники распаковывают перед самой сборкой и укла­ дывают на чистую бумагу или тряпку обязательно чистыми руками. Их не промывают, и антикоррозионную смазку с них удалять перед установкой не следует.

Подшипники, бывшие в эксплуатации, промывают в смеси бен­ зина и минерального масла или в чистом керосине. Категорически запрещается промывать подшипники в загрязненной жидкости, так как попавшие между шариками и кольцами мельчайшие твердые частицы очень трудно удалить. Сильно загрязненные подшипники промывают дважды: в бензине, а затем в масле, подогретом до 60— 90 °С. Промытые подшипники укладывают на чистую бумагу или тряпку и просушивают. Затем их смазывают, покрывая маслом все поверхности, особенно внутренние: дорожки качения, шарики (ролики).

При монтаже подшипников нельзя ударять молотком непосред­ ственно по кольцам или сепаратору: это может привести к перекосу колец, разрушению шариков, повреждению сепаратора. Не следует применять свинцовые и баббитовые молотки, так как от них могут отскакивать частицы металла и попадать в подшипник.

Мелкие и средние подшипники с легкопрессовой посадкой монти­ руют без подогрева. При этом усилие запрессовки должно быть направлено равномерно по всей окружности насаживаемого кольца, а место посадки следует смазать жидкой смазкой.

Следует стремиться во всех случаях выполнять запрессовку под­ шипников под прессом или с помощью винтового приспособления, обеспечивающего плавную и равномерную посадку колец. Посадка подшипников ударами молотка нежелательна и допускается только при отсутствии пресса или невозможности его применения.

Для насадки подшипника на вал вручную применяют оправки, имеющие форму отрезка трубы (рис. VI-5, а). Внутренний диаметр трубы 1 должен быть несколько больше диаметра вала 2, а толщина ее стенки — немного меньше толщины внутреннего кольца 4 подшип­ ника. Торцы трубы должны быть хорошо обработаны и расположены перпендикулярно оси трубы. Удары молотком наносят по сфериче­ ской головке стержня 3.

Для насадки подшипников, устанавливаемых на значительном расстоянии от конца вала, также применяют оправку формы трубы,

но снабженную рукоятками 2 (рис. VI-5, б). Напрессовку выполняют, ударяя оправкой 3 по торцу подшипника 1, насаживаемого на вал 4.

При запрессовке подшипника 1 в корпусе 2 с натягом усилие прилагается к наружному кольцу. Для монтажа применяют оправку 3

г — рукоятка оправки; з — оправка; 4 — вал.

в форме трубы (рис. VI-6), наружный диаметр которой должен быть немного меньше диаметра отверстия в корпусе.

При напряженной посадке подшипника на вал и в корпус одно­ временно применяют монтажную оправку, имеющую рабочую по-

S — термометр.

верхность в форме двух колец, соответствующих внутреннему и на­ ружному кольцам подшипника (рис. VI-7). Эта оправка передает усилие от ударов молотка, приложенное к ее сферической поверх­ ности, одновременно на торцы обоих колец подшипника.

Подшипники, как правило, устанавливают так, чтобы маркировка была обращена наружу, т. е. в сторону крышки корпуса подшипника.

116

Это облегчает определение номера подшипника в собранном узле при его ремонте.

Монтаж подшипников с помощью прессов значительно ускоряет процесс сборки и обеспечивает необходимое качество выполняемой работы.

Посадки мелких и средних подшипников от плотной до глухой (П, Н, Т, Г), а крупных подшипников во всех случаях производятся с предварительным нагревом в горячем масле, в специальной ванне или металлическом бачке.

На рис. V1-8 показана ванна для нагрева подшипников, состоя­ щая из двух резервуаров 1 и 2, между которыми находится электро­ нагреватель 3. Во внутреннем резервуаре, наполненном маслом, на подвеске 4 размещают нагреваемые подшипники. Температуру масла поддерживают в пределах 60—90°.

Нагретый подшипник быстро насаживают на вал и с помощью пресса доводят до места. Насадку горячего подшипника необходимовыполнять в брезентовых рукавицах. Подшипники, нагретые для посадки на вал, перед установкой в корпус должны остыть до темпе­ ратуры окружающего воздуха.

После монтажа подшипников производят окончательную сборку подшипниковых узлов. Для этого подготавливают и проверяют все сопряженные с подшипником детали: фланцы, крышки, шайбы, уплотнения и т. д.

Очень важно тщательно выполнить монтаж уплотнительных ус­ тройств, которые предотвращают вытекание смазки и попадание в подшипник пыли и грязи. В случае применения консистентной смазки подшипниковый узел защищается уплотнением также от вытекания жидкой смазки из корпуса.

При установке вала в двух радиальных подшипниках (рис. VI-9, а } один из них закрепляют неподвижно на валу 1 и в корпусе 2, а вто­ рой 3 закрепляют только на валу. При нагревании и удлинении вала

1 1 7

во время работы такой способ монтажа позволяет подшипнику 3 перемещаться в корпусе 4. Если же закрепить на валу оба подшип­ ника, то при удлинении вала произойдет защемление шариков между кольцами и оба подшипника быстро выйдут из строя.

В упорных шарикоподшипниках (рис. VI-9, б) кольца 1 и 2 имеют разные диаметры — как наружные, так и внутренние. При сборке следует всегда устанавливать кольцо с меньшим внутренним диаметром (1) на валу, а кольцо с большим внутренним диаметром (2) в корпусе.

После установки подшипников проверяют, прижат ли он к заплечику вала и корпуса, не защемлены ли шарики (ролики). Плотность прижатия проверяют щупом толщиной 0,03 мм в нескольких местах по окружности: щуп не должен входить.

При проворачивании вала с подшипником, установленным в кор­ пусе, вручную проверяют, не перекошен ли подшипник и свободно ли вращаются шарики (ролики). Вал должен проворачиваться плавно и легко, но без заметного люфта.

§ 5. СБОРКА РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Сборка ременных передач заключается в монтаже шкивов на шейки валов и их креплении, правильной установке валов со шки­ вами и надевании ремней.

Перед сборкой проверяют соответствие отремонтированных шки­ вов техническим требованиям. Обод шкива должен иметь гладкую поверхность, а канавки на шкивах клиноременных передач — одина­ ковые размеры и расположение. Угол канавок проверяют шаблоном, глубину — глубиномером. Шкивы диаметром более 150 мм при числе оборотов свыше 200 об/мин должны быть отбалансированы.

Шкивы напрессовываются на цилиндрические шейки валов по тугой или напряженной посадке. Для передачи крутящего момента шкивы закрепляют на валах призматическими, а в неответственных передачах — клиновыми шпонками. При применении призматиче­ ских шпонок шкив крепится от осевого перемещения с помощью винтов или гаек.

После установки шкивов на валы проверяют параллельность валов, совмещение середин шкивов, радиальное и торцевое биение. Параллельность валов проверяют по торцам шкивов, которые должны располагаться в одной плоскости. Для проверки пользуются линей­ кой — при близком расположении шкивов (рис. VI-10, а) — или натянутым шнуром.

Шнур закрепляют на торце одного из шкивов (рис. VI-10, б), от­ водят в сторону (положение I) и с натяжением подводят к торцу второго шкива (положение II). При правильном расположении шнур должен коснуться торца второго шкива в двух местах, при перекосе — только в одном месте.

При несовпадении середин шкивов между шнуром и торцом вто­ рого шкива окажутся зазоры (рис. VI-10, в). Для совмещения сере­

118

дины шкивов необходимо сместить один из шкивов в осевом направле­ нии. Затем индикатором проверяется биение шкивов. Допускаемое

до 300 мм — 0,06 мм, свыше 300 мм — 0,08 мм.

После проверки и соответствующей регулировки положения валов и шкивов надевают ремни — сначала на ведущий шкив, затем на ведомый. При надевании рекомендуется пользоваться крючками

монте должна соответствовать тем же технологи­ ческим требованиям, которые предъявляются к зубчатым пере­

дачам в новом оборудовании. По ГОСТ 1643—56 для зубчатых передач установлено 12 степеней точности. Степень точности передачи определяется величиной допуска, т. е. отклонения от номинального размера детали. Каждую степень точности характеризуют три пока­ зателя: кинематическая точность, плавность работы, норма контакта зубьев.

Кинематическая точность передачи характеризует точность пере­ дачи вращения от одного колеса к другому. Она выражается кинема­ тической погрешностью — наибольшей погрешностью угла поворота за один оборот колеса.

Плавность работы передачи характеризуется колебанием ско­ рости вращения колеса в пределах одного его оборота. Показателем плавности является разность между действительным и средним зна­ чениями окружного шага.

Норма контакта зубьев определяет точность выполнения профиля зуба, область прилегания зубьев и распределение нагрузки по про­ филю зуба. Она характеризуется относительной величиной пятна контакта по длине и высоте (в процентах).

Независимо от степени точности установлены четыре вида сопря­ жений, которые выражаются величиной наименьшего зазора и допу­ ском зазора.

119