
книги из ГПНТБ / Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов
.pdfПри разработке соединения клиновую шпонку удаляют ударами молотка со стороны меньшего ее сечения (рис. IV -l,a) с помощью рычага, конец которого упирается в головку (рис. IV-1, б), или спе циальным приспособлением.
а — двухзахватный |
простой; б — трехзахватный |
простой; в — трехза |
|
хватный самоцентрующийся. |
|
Приспособление |
имеет стержень 1 с |
захватом (рис. IV-l,e), |
на стержень свободно надет груз 2. Ударами груза об упор 3 шпонку смещают, а затем извлекают. Соединения на призматических и сегментных шпонках распрессовывают прессом, струбциной или съемниками.
Разборка шлицевых соединений. Шли цевые соединения образуются выступами (шлицами) на валу и соответствующими впадинами (пазами) в отверстии насажи ваемой детали. Неподвижные шлицевые соединения при разборке распрессовывают.
Распрессовка соединений с натягом. Распрессовка шпоночных, шлицевых и других тугих соединений может произво диться на гидравлических прессах. При
т\\тлл |
|
отсутствии прессов |
применяют ручные |
||||||
|
г |
|
и гидравлические съемники. |
|
|||||
|
|
Для демонтажа маховиков, шкивов, |
|||||||
; |
, 1.j |
ц |
муфт и других подобных деталей приме |
||||||
|
9 |
8 |
няют ручные съемники, |
устройство кото |
|||||
|
рых |
показано |
на |
рис. |
IV-2. |
Съемники |
|||
Рис. IV-3. Гидравлический |
|||||||||
имеют два или три захвата (рис. IV-2, а, б), |
|||||||||
|
съемник: |
||||||||
1 — цилиндр; |
г — поршень; |
которые могут перемещаться по траверсе. |
|||||||
з — плунжерный |
насос; 4 — |
Перемещением захватов можно установить |
|||||||
отверстие для масла; 5 — мас |
|||||||||
ляный |
бак; в — рукоятка на |
их |
для съема |
деталей |
разных |
размеров. |
|||
соса; 7 — захваты; 8 — втулка; |
Трехлапый самоцентрирующийся съемник |
||||||||
|
9 — деталь. |
(рис. IV-2, в) позволяет снимать детали с валов без подстройки под размер детали.
При съеме детали винт упирается в вал и деталь стягивается
снего захватами. Винт самоцентрирующегося съемника упирается
взацентровку вала, с которого снимается деталь.
Вконструкции самоцентрирующегося съемника сечение осей А рассчитывают так, чтобы при перегрузке они срезались, предохраняя от поломки другие детали съемника.
Гидравлические съемники создают большие усилия и применяются для распрессовки крупных деталей. Устройство гидравлического съемника показано на рис. IV-3. Съемник состоит из цилиндра 1, поршня 2, плунжерного насоса 3 и масляного бачка 5. Масло из бачка через отверстие 4 поступает в цилиндр плунжерного насоса 3. При перемещении рукоятки 6 масло под давлением подается в ци линдр съемника и перемещает поршень 2. Для выпрессовки втулки 8 из детали 9 последнюю устанавливают на захваты 7. Поршень 2 направляют на втулку 8.
Распрессовка соединений с натягом может производиться в хо лодном состоянии или с подогревом охватывающих деталей.
Ручные и гидравлические съемники применяют также для
сборки узлов оборудования.
§ 3. ДЕМОНТАЖ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Подшипники качения снимают с вала или извлекают из гнезд корпуса с помощью прессов и приспособлений, обеспечивающих равномерное смещение подшипника. При демонтаже подшипника
Рис. IV-4. Методы демонтажа подшипников качения:
а — стягивание с помощью хомута; б — использование детали узла вместо хомута; в — применение подкладки (разрезного кольца); г — использование винтов.
усилие прилагается только к тугопосаженному кольцу, которое определяется по чертежу или по конструкции узла.
При демонтаже |
подшипника нельзя |
пользоваться молотком |
и применять зубила, |
выколотки и наставки, так как это приводит |
|
к поломке подшипников и повреждению |
мест посадки. |
Для демонтажа подшипников качения широко применяется
трехлапый |
самоцентрирующийся |
съемник, |
показанный на |
рис. IV-2, в. |
Наличие трех лап в |
нем позволяет распределить |
6 заказ '945 |
81 |
равномерно по кольцу усилие стягивания. При необходимости под лапы устанавливают разрезное кольцо, направляющее усилие на стягиваемый элемент подшипника.
Если позволяет место, то за подшипником устанавливают раз резной хомут, к которому прилагается усилие смещения. Хомут выполняется по размерам стягиваемого кольца подшипника и обес печивает равномерный нажим на него (рис. IV-4, а).
При демонтаже подшипников, установленных на валу рядом с дру гой съемной деталью (шкивом, зубчатым колесом и др.), вместо хомута можно использовать эту деталь (рис. IV-4, б). Если деталь
|
при съеме касается |
не тугопо- |
|
|
саженного кольца подшипника, |
||
|
то между ней и стягиваемым |
||
|
кольцом |
• устанавливают под |
|
|
кладки |
(рис. IV-4, в). |
|
|
При выпрессовке подшипни |
||
|
ков из гнезд корпуса предус |
||
|
матриваются полости или пазы, |
||
|
в которые вводят лапы съем |
||
|
ника. Если такие |
полости или |
|
|
пазы в конструкции не были |
||
Рис. 1V-5. Демонтаж подшипника ка |
предусмотрены, то |
в корпусе |
|
чения с подогревом его горячим ма |
или крышке подшипника необ |
||
слом. |
ходимо |
высверлить отверстия, |
|
|
нарезать в них резьбу и исполь |
||
зовать болты или винты для выталкивания |
подшипника из гнезда |
(рис. 1V-4, г). Если подшипник запрессован на вал с большим натягом, демонтаж его выполняется с предварительным нагревом маслом при температуре 90—-120 °С (рис. IV-5). Перед подогревом подшипника устанавливают съемник и создают некоторый натяг. Вал в месте примыкания к подшипнику изолируют асбестом или картоном. Подшипник поливают горячим маслом из лейки до тех пор, пока он не начнет смещаться вдоль вала.
§ 4. ПРОМЫВКА ДЕТАЛЕЙ
При разборке ремонтируемой машины узлы и детали промывают для очистки от грязи, пыли и масла. Промывка может выполняться следующими способами: вручную, в ваннах и в моечных машинах.
Ручная промывка выполняется органическим растворителем (ке росином, бензином), залитым в сосуд. Детали опускают в раствори
тель и после некоторой выдержки очищают щетками, а затем об
тираю т. Г р я зь из отверстий и глубоких полостей и звлекаю т прут-
ками или крючками. Тяжелые детали очищают от грязи щетками
и протираю т ветош ью , смоченной растворителем .
Ручная промывка не требует специального оборудования, но ма лопроизводительна и вредна для здоровья рабочих. Такой способ может применяться для небольшого количества деталей и узлов. При значительном числе деталей их промывают в ваннах.
82
Г л а в а |
Y |
РЕМОНТ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ |
|
§ 1. РЕМОНТ ВАЛОВ |
|
В процессе эксплуатации валы |
передают крутящий момент |
и воспринимают изгибающие усилия. Основными дефектами валов являются: прогиб, износ шеек, шпоночных канавок и шлицев, трещины и выбоины на поверхности. Величина прогиба вала опре деляется при вращении его в центрах по отклонению стрелки инди катора и допускается в пределах 0,02—0,05 мм.
Рис. V-1. Правка валов:
а — винтовым |
прессом; |
б — нагреванием: 1, |
г — центры токарного |
|
станка; 3 — винтовой |
пресс; |
i — вал; 5 — асбест; 6 — горелка. |
||
Погнутые валы |
выправляют |
холодным |
или горячим способом |
(рис. V-1).
Холодный способ (рис. V-1, а) применяют для правки валов диаметром до 60 мм. В центры токарного станка 1 и 2 устанавливают вал и выправляют его винтовым прессом. Винтовой пресс распола гают так, чтобы упор винта 3 был направлен на место наибольшего изгиба. Вращением винта добиваются выправления вала. При не обходимости винтовой пресс перемещают на другие участки и повто ряют операцию.
Валы большего диаметра, а также валы, имеющие значительные изгибы, и пустотелые валы выправляют при нагреве до температуры ковки (рис. V-1, б). Для этого вал устанавливают выпуклостью кверху, выпуклость обкладывают мокрым асбестом 5, оставляя открытым
участок длиной 40—70 мм. Открытое |
место нагревают |
горелкой 6 |
до 500—550 °С и быстро охлаждают |
сжатым воздухом. |
Операцию |
повторяют несколько раз.
Шейки вала при износе приобретают овальность, конусность или бочкообразность. Шейки, имеющие незначительный износ (ца рапины, риски, овальность до 0,1 мм), ремонтируют шлифованием. При этом допускается уменьшение диаметра на 5—10%.
При необходимости можно восстановить первоначальные размеры шейки путем напрессовки на предварительно обточенную шейку ремонтной втулки. После напрессовки втулку обрабатывают
6’ |
83 |
точением и шлифованием. Втулка может быть установлена и на эпок сидном клее. Шейку вала можно восстановить также вибродуговой наплавкой (для неответственных валов), металлизацией, отсталива-
нием, хромированием.
Величины допустимых износов шеек валов устанавливаются заводами-изготовителями и указываются в руководстве по ремонту машин.
Незначительные повреждения шпоночных канавок (до 5% ши рины) устраняют опиливанием и шабрением, значительные — стро ганием с увеличением ширины канавки в пределах до 15% нормальной ширины. В соответствии с новыми размерами канавки изготовляется новая шпонка.
Шпоночные канавки на валах менее ответственных механизмов при большом износе можно заварить с последующей зачисткой места заварки. В этом случае шпоночный паз фрезеруют на новом месте с отступом от старого по окружности вала на 120°.
Трещину небольшой глубины на поверхности вала можно зава рить, предварительно разделав ее до неповрежденного металла.
§2. РЕМОНТ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ
Врезультате трения внутренние поверхности подшипников скольжения теряют геометрическую форму, отверстие становится овальным, на трущихся поверхностях возникают риски и задиры. Значительный износ подшипников приводит к искажению профиля смазочных канавок, выработке торцов вкладышей. При очень боль шом износе становится невозможной регулировка натяга вкладышей.
Вподшипниках с заливкой баббитом может произойти расплавление или отслаивание баббита.
Ремонт втулок цельных нерегулируемых подшипников. В неразъ емных подшипниках при предельном износе шейки вала и отверстия втулки во время ремонта вал шлифуют, а втулку заменяют новой, размер отверстия которой соответствует диаметру шлифованной шейки вала.
При износе отверстия в корпусе его растачивают и запрессовы вают в него ремонтную втулку, которую стопорят винтом или штиф том, а после запрессовки развертывают до нужного размера. Во втул
ке |
просверливают смазочное |
отверстие и |
вырубают |
смазочную |
|||
канавку. |
ремонте вала |
путем |
наращивания |
металла |
его |
шлифуют |
|
с |
При |
||||||
учетом |
увеличенного |
ремонтного размера. |
В этом |
случае изно |
шенную втулку развертывают или растачивают, а затем пришабри вают к шейке вала. При ослаблении посадки втулки в корпусе ее наружный диаметр увеличивают металлизацией, железнением, мед нением или хромированием. Втулки с расплавлением или отслаива нием баббита заливают вновь.
Ремонт разъемных подшипников. Шабрение. Подшипники с не большими износами вкладышей ремонтируют шабрением. Его вы-
84
по.тшяют в две стадии: первая — предварительное шабрение ниж него, а затем верхнего вкладыша, вторая — окончательное шабре ние одновременно обоих вкладышей.
Для предварительного шабрения вкладыш 3 прижимом 1 крепят к постели корпуса подшипника 2. Шейку вала покрывают равно мерно тонким слоем краски и укладывают на нижний вкладыш (рис. V-2, а). Предварительное шабрение проводят по отпечаткам краски, добиваясь получения нужного числа пятен. Рекомендуется одновременно шабрить нижние вкладыши переднего и заднего подшипников. После шабрения нижних вкладышей шабрят верхние.
Рис. V-2. Ремонт разъемных подшипников:
о — крепление вкладыша подшипника к постели для шабрения: 1 — прижим; 2 — постель; з — вкладыш; б — проверка масляного зазора в подшипнике: 1 , 2 — пластинки.
Для окончательного шабрения вкладышей вал с закрепленными шейками устанавливают в нижние вкладыши, накладывают верхние вкладыши, ставят прокладки, надевают крышки, равномерно за тягивают гайки до тех пор, пока вал не будет туго проворачиваться в подшипнике. После этого проворачивают вал 2—3 раза, разби рают подшипник и по отпечатавшейся на вкладышах краске при шабривают вкладыши до получения нужного числа пятен (обычно
10—16 на площади 25 X 25 мм).
После пришабривания подшипника проверяют масляный зазор (рис. V-2, б) с помощью щупа или свинцовых проволочек (пласти нок). В последнем случае между шейкой вала и вкладышами и в ме стах разъема вкладышей помещают тонкие свинцовые проволоки или пластинки 1 и 2 и стягивают верхнюю и нижнюю части под шипника до отказа. Затем смятые проволоки вынимают и микро
метром замеряют их |
толщину. Разница между толщиной верхней |
|
и нижней проволоки |
равна ширине зазора |
между подшипником |
и валом. Нормальным считается зазор, равный |
0,001 диаметра шейки. |
При недостаточном зазоре дополнительно пришабривают вкла дыши, при слишком большом зазоре уменьшают толщину прокладок.
85,
Изготовление вкладышей. В случае, если износ вкладыша зна чителен и толщина оставшейся регулировочной прокладки меньше 0,5 мм, его заменяют или восстанавливают заливкой. Изготовление вкладышей производится в следующем порядке.
На токарном станке вытачивают втулку, которую разрезают на две половины. Плоскости разъема подгоняют по плите, вкладыши собирают с прокладками, припаивают и обрабатывают до необхо димых размеров снаружи и изнутри. Затем половинки разъединяют и шабрят плоскости разъема и наружную поверхность. В нижнем вкладыше сверлят отверстие под штифт, предохраняющий вкладыш от провертывания. В верхнем вкладыше по отверстию в крышке сверлят смазочное отверстие. По старому вкладышу размечают смазочные канавки. Их вырубают крейцмесселем либо обрабаты вают на станках точением, фрезерованием, долблением или протяги ванием.
Края смазочных канавок со стороны поверхности вкладыша сглаживают, так как острые кромки могут снимать смазку с шейки вала. Во избежание утечки масла канавки не должны доходить до торцов подшипника.
Заклю чительной операцией при изготовлении вклады ш ей является ш абрение внутренних поверхностей способом, изложенным выше.
Заливка подшипников баббитом. Перезаливку вкладышей произ водят в том случае, если зазор между шейкой вала и вкладышем превышает допустимые нормы или происходит выкрашивание, рас трескивание и отслоение баббита от вкладыша. Для выплавления старого баббита вкладыш устанавливают вертикально и нагревают
стыльной стороны паяльной лампой до начала плавления баббита
вканавках и нижней части вкладыша. Затем удаляют баббит лег кими ударами молотка с торца по вкладышу или слою баббита.
После очистки и обезжиривания в 10%-ном растворе каустиче ской соды производят лужение вкладышей.
Верхнюю и нижнюю части вкладышей, покрытых полудой, по мещают в форму, состоящую из корпуса и пустотелого сердечника. Диаметр сердечника меньше внутреннего диаметра вкладыша на толщину, равную слою баббита и допуску на обработку. Перед заливкой форму и вкладыш подогревают. Заливку ведут непрерыв
ной струей, не допуская попадания в форму шлака и нагара. Залитые вкладыши обтачивают на станке, прорубают смазочные
канавки, сверлят смазочные отверстия, а затем шабрят вкладыши по валу.
§ 3. ЗАМЕНА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
При ремонте узлов с подшипниками качения последние тщательно осматривают, проверяя размер радиального и осевого зазоров. Если обнаруживают шелушение рабочих поверхностей колец, ша риков и роликов, возникшее в результате усталости материала, подшипник заменяют. При недостатке смазки подшипник во время работы может чрезмерно нагреваться, тогда на кольцах и телах ка
86
чения появятся цвета побежалости. В этом случае подшипник такжезаменяют новым.
Замену подшипника производят при обнаружении следующих дефектов: трещин, сколов, забоин и рисок на рабочих поверхностях,
повреждении |
сепаратора. |
Причинами |
|
1 |
|
|||||
этих дефектов |
могут |
быть перегрузка |
|
|
||||||
|
|
|
||||||||
подшипника, чрезмерно плотная по |
|
|
|
|||||||
садка, |
попадание посторонних частиц |
|
|
|
||||||
из-за плохого уплотнения, недостаточ |
|
|
|
|||||||
ная смазка. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В результате попадания влаги и |
|
|
|
||||||
паров кислот на рабочих поверхностях |
|
|
|
|||||||
подшипника |
появляется |
ржавчина. |
|
|
|
|||||
В |
этом |
случае |
ржавчину удаляют, |
Рис. V-3. |
Проверка |
зазоров, |
||||
а |
при |
наличии |
раковин |
подшипник |
||||||
в |
подшипнике: |
|||||||||
заменяют. |
|
|
|
|
I, I I — направление давления при |
|||||
|
Проверку |
зазоров |
в |
подшипнике |
контроле соответственно |
осевого и |
||||
|
радиального зазоров; 1 — внутрен |
|||||||||
выполняют с |
помощью |
индикатора |
нее кольцо; 2 — опора; 3 — наруж |
|||||||
(рис. V-3). Для |
проверки радиального |
ное кольцо; 4 , 5 — индикаторы. |
зазора внутреннее кольцо устанавли вают на оправку (опору) 2. К наружному кольцу 3 подводят изме
рительный штифт индикатора 4. Затем со стороны, противопо ложной месту упора штифта, производят давление на наружное кольцо до предела. Отклонение стрелки прибора показывает ве личину радиального зазора.
а |
0 |
8 |
Рис. V-4. Уплотняющие |
устройства подшипников |
качения: |
о — фетровое уплотнение: 1 — кольцо; 2 — вал; б — лабиринтное уп
лотнение: I — крышка уплотнения; 2 |
— шайба; 3 — вал; в — манже |
тное уплотнение: I — манжета; 2 — металлический кожух; з — пру |
|
жинная шайба; 4 — пружина; |
s — кромка манжеты. |
Для проверки осевого зазора подшипник устанавливают на опору 2 внутренним кольцом. Измерительный штифт индикатора 5 подводят к наружному кольцу 3 и давят на него в осевом направле нии. Отклонение стрелки прибора показывает величину осевого зазора.
8 7
Увеличение зазоров по сравнению с первоначальным размером допускается для подшипников валов точных механизмов на 25%, для остальных подшипников — в 3—4 раза. При увеличении зазоров ■ сверх допустимых пределов подшипник заменяют.
Подшипники качения в ремонтных цехах предприятий не ремон тируют. При износе восстанавливают посадочные поверхности дета лей, сопрягаемых с подшипником, т. е. корпусов и валов. Восста новление проводят наплавкой, металлизацией, хромированием
идругими способами.
Вузлах машин, работающих в пыльной и грязной среде, приме
няют закрытые подшипники с уплотнениями в виде фетровых или войлочных колец или защитных шайб (рис. V-4).
Фетровые или войлочные кольца в этих уплотнениях должны умеренно плотно прилегать к шейкам вала (рис. V-4, а). Плотность контролируется щупом, который не должен проходить при толщине его 0,1 мм. Более плотная установка кольца вызывает повышенное трение, приводящее к усиленному нагреву шейки вала и подшипника. Этот вид уплотнения служит только для защиты подшипников от внешней среды и не препятствует вытеканию смазки.
Лабиринтное уплотнение (рис. V-4, б) имеет шайбу 2, укреплен ную на валу 3. На крышке уплотнения 1 сделаны выточки, в которые входят выступы шайбы. Таким образом между шайбой и крышкой создается зазор сложной формы, обеспечивающий уплотнение за счет затекающей в него смазки.
Уплотнения манжетного типа (рис. V-4, в) выполняются из кожи или резины. Манжету 1 помещают в металлический кожух 2 и за крепляют пружинной шайбой 3. Кромка манжеты 5 прижимается к валу витой пружиной 4, обеспечивающей постоянное и равномер ное давление на кромку.
Манжеты должны плотно охватывать вал и правильно закре пляться. Щуп толщиной 0,1 мм должен с трудом проходить между
манжетой и валом. Манжетные уплотнения |
не только |
защищают |
||
подшипники от внешней |
среды, но и |
препятствуют |
вытеканию |
|
■ смазки. |
|
|
|
|
§ |
4. РЕМОНТ МУФТ |
|
|
|
Муфты служат для соединения валов, |
а |
также для |
включения |
и выключения отдельных механизмов без выключения всей машины. В первом случае муфты называют соединительными, во втором —
•сцепными (управляемыми).
Соединительные муфты
Соединительные муфты делятся на жесткие и упругие. Жесткие муфты соединяют валы неподвижно, не компенсируют
несоосности валов и не смягчают толчков. Применяются для соосных валов в тех случаях, когда положение одного вала относительно
8 8
другого можно регулировать. К жестким муфтам относятся нродоль- но-свертная (рис. V-5, а) и поперечно-свертная (рис. V-5, б).
Продольно-свертная муфта состоит из двух половин 1 и 2, соеди няемых болтами 3. Крутящий момент передается от одного вала к другому через шпоночное соединение 4. Соединительные болты устанавливают так, чтобы головки и гайки чередовались. Зазор между соединительными плоскостями должен быть в пределах
0,5—1,0 мм.
Поперечно-свертная муфта состоит из чугунных дисков 1 и 2, соединяемых болтами 3. Крутящий момент передается за счет сил трения, возникающих между дисками при затяжке болтов. Полумуфты центрируются с помощью центрирующего выступа на одном
Рис. V-5. Соединительные муфты:
о — продольно-свертная: 1 , 2 — полумуфты; 3 — болты; 4 — шпонка; б — попе речно-свертная: 1 , 2 — диски; з — болты; 4 — кольцо; в — пальцевая: 1 , 2 — полу муфты; з — пальцы; 4 — резиновые кольца; 5 — гайки.
из них либо с помощью разрезного кольца 4. Плоскости фланцевдолжны быть перпендикулярны к оси вала, а центрирующий выступ должен входить в выточку с зазором 0,02—0,08 мм. Валы, соединяемыемуфтой с разрезным кольцом, устанавливают так, чтобы полумуфта центрируемого' вала не доходила до полумуфты базового вала на толщину центрирующего кольца.
Основным видом износа продольно-свертной муфты является разработка посадочного отверстия, шпоночного паза и шпонок. Муфты со значительным износом заменяются. Поперечно-свертные- муфты могут иметь следующие дефекты: срез болтов или их изгиб, разработка отверстий под болты, разработка посадочных отверстий в дисках, смятие шпонок и износ шпоночных канавок.
При ремонте производят развертку отверстий под болты, ставят новые болты большего диаметра или устанавливают на болты пере ходные втулки. При разработке посадочных отверстий полумуфг
их следует расточить и затем запрессовать втулку необходимых размеров.
Валы с насаженными полумуфтами центрируют следующим образом. Один из валов принимают за базовый (вал приводнога механизма машины), другой (например, вал электродвигателя) центрируют относительно первого. К одной из полумуфт приклады вают линейку и щупом проверяют зазоры между линейкой и второй полумуфтой. При необходимости центрируемый вал смещают с по мощью прокладок по вертикали и путем некоторого смещения
8»