книги из ГПНТБ / Архангородский, Л. А. Ремонт и монтаж оборудования учеб. пособие

длится 2—3 суток при температуре 10—15° С и 4—6 ч при темпе­ ратуре 55—60° С. Механическая прочность клея сохраняется при нагревании до 60° С.

Универсальные клеи БФ. Их выпускают под марками БФ-2, БФ-3, БФ-4, БФ-5 и БФ-6. Эти клеи представляют собой спирто­ вые растворы фенолоформальдегидовых смол. Они пригодны для склеивания материалов в разных сочетаниях.

Для восстановления металлических деталей используют клен БФ-2, его механическая прочность сохраняется при температуре 60—80° С. При помощи этого клея заделывают трещины в мало­ ответственных местах чугунных корпусов и упрочняют неподвиж­ ные соединения.

Клей наносят на обе склеиваемые поверхности в 2—3 слоя. Первый слой должен сохнуть на воздухе 50—60 мин при темпера­ туре 15—20° С и дополнительно 15 мин при температуре 55—60° С. После нанесения второго слоя клея детали выдерживают на воз­ духе в течение 1 ч, а затем при температуре 55—60° С в течение 15 мин. Соединяемые детали плотно прижимают одну к другой и выдерживают под прессом в течение 2—3 ч при температуре 130—160° С.

Натяг в неподвижных соединениях восстанавливают клеем следующим образом. На посадочные места после обезжиривания наносят последовательно три слоя клея с промежуточной сушкой, после этого напрессовывают одну деталь на другую. Сопряженные детали подогревают в шкафу до температуры 180° С в течение 1—2 ч. Если вместо натяга имеется зазор (не более 0,05 мм), ре­ комендуется при совмещении деталей приложить в качестве уп­ лотнителя папиросную бумагу. Затем проводят склеивание в том же порядке, как это указано выше. Для разборки деталей, склеен­ ных клеем БФ, их нагревают выше температуры 200° С.

Эпоксидный клей. Его все больше применяют для восстановле­ ния посадок, повышения герметичности швов, антикоррозийных по­ крытий и других ремонтных работ.

Основные составляющие эпоксидного клея — эпоксидная смола ЭД-6, ЭД-5 или Э-40 в количестве 80—100 весовых частей и отвердитель полиэтиленполиамин — от 7 до 16 весовых частей. В со­ став клея вводят пластификатор, т. е. дибутилфталат в количестве 10—16 весовых частей; он уменьшает хрупкость, повышает удар­ ную вязкость и эластичность клеевой пленки. Механическая проч­ ность клея повышается введением в его состав 20—60 весовых ча­ стей наполнителя — цемента или металлических порошков из чу­ гуна, стали, алюминия и др.

Склеивание эпоксидным клеем проводят следующим образом. Гладкие поверхности деталей перед склеиванием зачищают наж­ дачной бумагой № 80—150, затем протирают ацетоном или спир­ том. Подготовка поверхностей должна заканчиваться за 15 мин до склеивания, чтобы не образовались окислы и загрязнения. Осо­ бенно тщательно надо обезжирить поверхности деталей из чугуна.

70

После испарения растворителя на обе соединяемые поверхно­ сти кистью или шпателем наносят слой клея толщиной не более ОД мм и затем соединяют поверхности. При этом надо правильно их расположить, удалить пузырьки и равномерно распределить клей по шву. После этого детали выдерживаются под давлением 0,5—1 МН/м2 до полного отвердения клея. Время выдержки со­ ставляет 24 ч при температуре 20—30° С. Предел прочности при сдвиге скленных эпоксидным клеем металлов стали со сталью 30 МН/м2, стали с чугуном или чугуна с чугуном 20 МН/м2, стали с бронзой или бронзы с бронзой 13 МН/м2.

Механическая прочность клеевого соединения зависит от каче­ ства клея и подготовленных к склеиванию поверхностей. Наиболее прочным получается соединение слегка шероховатых поверхностей (4—5-го класса чистоты) и хорошо обезжиренных. Механическая прочность склеенных металлических деталей не снижается при по­ вышении их температуры до 100° С.

§ 13. Восстановление деталей антифрикционными сплавами

Восстановление рабочих поверхностей путем их заливки анти­ фрикционными сплавами применяют при ремонте подшипников скольжения с вкладышами из цветного металла (баббита или бронзы).

Процесс восстановления вкладышей из баббита состоит из под­ готовительных работ, лужения вкладышей, плавления и заливки баббита, механической обработки и пригоночных работ.

а

Рис. 25. Лужение вкладыша:

а — нагрев; б — лужение натиранием; в — лужение погружением в полу­ ду: л —,тигель для полуды; 2 — деталь; 5 — пирометр; 4 — электропечь.

71

Во время подготовительных работ вкладыш очищают от гря­ зи и масла, промывают в 10%-ном растворе каустической соды и освобождают от старого баббита. Старый баббит обычно выплав­ ляют, равномерно нагревая паяльной лампой поверхность вклады­ ша с тыльной стороны до температуры 240—260° С, что соответ­ ствует началу оползания баббита. Остатки баббита удаляют лег­ кими ударами вкладыша о стол.

После этого очищают освободившуюся поверхность вкладыша. Подшипники обезжиривают в течение 10 мин 10%-ным раствором каустической соды с последующей тщательной промывкой в горя­ чей воде и сушкой.

Для надежного соединения ба.ббита толщиной менее 6 мм с телом подшипника его поверхность подвергают лужению чистым оловом (для баббита Б-83) или припоем ПОС-ЗО (для баббита остальных марок). Лужение выполняют вручную или погружением детали в ванну (рис. 25).

При ручном нанесении полуды подшипник нагревают до тем­ пературы 310—330° С, после чего поверхность, подлежащую залив­ ке, посыпают порошком нашатыря и натирают прутком третника (припоя ПОС-ЗО) до получения тонкого слоя полуды. При луже­ нии способом погружения детали в ванну подшипник, нагретый до температуры 120—150° С и посыпанный порошком нашатыря, опу­ скают на несколько минут в ванну с расплавленным третником.

Части подшипника, не подлежащие лужению, покрывают изо­ лирующей пастой, которая состоит из двух весовых частей мела, двух весовых частей жидкого стекла и одной весовой части воды. -После нанесения полуды подшипник просушивают. Места (отвер­ стия) подшипника, не подлежащие заливке, забивают шнуровым асбестом. Подшипники нужно заливать сразу же после лужения. Шихту для плавки баббита марок БН и БТ составляют из свеже­ го баббита (40—50%) и отходов.

Баббит плавят в стальном или чугунном тигле, который нагре­ вают в электрической печи до температуры 390—500° С. Для на­ дежного скрепления заливаемого слоя баббита толщиной выше 6—8 мм с телом вкладыша в нем сверлят углубления или выби­ рают канавки в виде ласточкиного хвоста (рис. 26) глубиной 3—4 мм и шириной 15—30 мм. В этом случае вкладыш не лудят.

Существующие конструкции приспособлений для ручной залив­ ки вкладышей позволяют вести эту работу по двум вариантам.

72

Рис. 27. Приспособление для заливки вкладышей баббитом:

/ — вкладыш; 2 — хомут; 3 — поддон; 4 — прокладка; 5 — стержень.

Перед заливкой форму с подшипником устанавливают на лист стали и подогревают на горне или в электропечи до температуры 200—250° С, после чего ее заливают с небольшой высоты непрерыв­ ной струей расплавленного баббита.

Форму разбирают только после охлаждения баббита. Качество заливки определяют легкими. ударами молотка. При хорошем схватывании и удовлетворительном качестве заливки вкладыш из­ дает чистый и звонкий металлический звук без дребезжания; по­ верхность заливки должна быть тускло-серебристой.

В крупных ремонтных мастерских и на ремонтных заводах может быть применен центробежный способ заливки, который поз­ воляет при меньшем расходе металла получить более плотный слой баббита, прочно соединенный с поверхностью подшипника.

После заливки вкладыши растачивают на токарном станке и пришабривают по шейке вала с проверкой прилегания по краске.

§ 14. Выбор способа ремонта деталей

Технология ремонта в настоящее время позволяет выбрать раз­ личные способы восстановления деталей. Одинаковые детали с одними и теми же дефектами можно восстанавливать разными спо­ собами.

Выбор того или иного способа ремонта деталей зависит преж­ де всего от конструктивных особенностей восстанавливаемого со­ пряжения, условий его работы, характера и величины износа, воз­

73

РА З Д Е Л

ВТ О Р О Й

ОБЩИЕ РЕМОНТНЫЕ РАБОТЫ

Г л а в а 1, РЕМОНТ ВАЛОВ, ОСЕЙ, ПОДШИПНИКОВ, ШКИВОВ, РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

§ 1. Ремонт валов и осей

При ремонте валов и осей оборудования, смонтированного в зернохранилищах и на зерноперерабатывающих предприятиях, при­ ходится устранять следующие дефекты: изгиб (погнутость, скру­ чивание, поломки, трещины, износ шеек (цапф), износ или повреж­ дение шпоночных канавок, забивка лысок, шлиц, центровых зато­ чек, смятие галтелей, повреждение резьбы и др.

Правка погнутости. Для определения изгиба вала или оси их устанавливают на токарном станке или на подшипниках, затем индикатором измеряют биение на различных участках, отмечая мелом места, которые дают наибольшее биение и потому требу­ ют правки.

Более простой способ определения изгиба при помощи сталь­ ной линейки. Ее прикладывают ребром по оси вала и щупом заме­ ряют величину просвета на данном участке, соответствующую про­ гибу вала.

Правка не требуется при работе вала с частотой вращения ме­ нее 500 об/мин и при изгибе до 0,1 мм на 1 м длины вала.

Холодную правку можно делать, оставив вал на подшипниках, или с выемкой его и установкой на специальных козлах или то­ карном станке.

При холодной правке чеканкой (рис. 28, а) вал 1 устанавлива­ ют на двух опорах вогнутой стороной вверх. Под место наиболь­ шего прогиба устанавливают подкладку 6 из мягкой меди или де­ рева твердой породы.

Около места наклепа 4 закрепляют вал скобой или хомутом 5, оставляя на весу наибольшую часть вала (0,6—0,8)/. Это необхо­ димо для того, чтобы вес вала способствовал вытяжке вогнутых во­ локон. С этой же целью на длинном конце вала в месте 2 прово­

циальному медному или латунному чекану, пригнанному по форме вала.

75

помощи винтового пресса. Головка винта должна быть установ­ лена над выпуклым местом вала и давить на него через медную или латунную прокладку. Одновременно следует постукивать по поверхности вала свинцовой или медной кувалдой или обыкно­ венным молотком по медной подкладке.

Правку с нагревом применяют для валов диаметром более 80 мм, а также при больших прогибах (более 5—6 мм) валов лю­ бых диаметров (рис. 28, в ) .

Вал 1 устанавливают на двух опорах 4, выпуклой стороной вверх. Затем нагревают газопламенной горелкой в месте наиболь­ шего прогиба 2, отмеченном индикатором. Для этого вал обер^ тывают с обеих сторон от места нагрева мокрым листовым асбе­ стом, закрепляют его проволокой, оставляя открытым участок непо­ средственного нагрева. При этом принимают размеры открытого участка вала подлине (1/8—l/9)d,.a по окружности 1/3 d (где d — диаметр вала).

После нагрева открытый участок во избежание закалки также закрывают на 10—15 мин асбестом. Во избежание закалки вал после окончательного остывания отжигают, медленно нагревая его до температуры 300—350° С по всей окружности в месте перво­ начального нагрева.

Температуру повышают не более чем на 200° С в час; при этом

должают медленно вращать вал до остывания его до температуры

50—70° С.

76

Прогиб вала проверяют индикатором 3 до начала и после про­ грева, которое повторяют, если вал не выпрямится от одного на­ грева.

Устранение скрученности. Скрученность вызывается чрезмер­ ным крутящим моментом при работе вала. При скрученности бо­ лее 10° валы выбраковывают. При скрученности валов 0 50— 60 мм менее 10° ее устраняют рычажным захватом, а особо тонких валов или осей, зажимая одни конец вала (оси) в тисках и по­ ворачивая другой конец воротком в необходимую сторону. При этом подкладывают медные или свинцовые прокладки.

Угол скручивания (смещения) определяют путем замера линей­ кой с угломером или рейсмусом углового смещения.

Заварка трещин. Трещины на валах обнаруживают простуки­ ванием; в поврежденных местах звук глухой и дребезжащий.

Валы, имеющие сквозные изломы или поперечные трещины глубиной до 0,1 диаметра вала, выбраковывают при ремонте и, как правило, заменяют новыми.

Валы и оси, имеющие отдельные поперечные трещины глуби­ ной до 0,1 диаметра вала и продольные трещины глубиной не бо­ лее 0,15 диаметра вала, длиной не более 10% от длины вала и не воспринимающие ударной нагрузки, могут быть отремонтиро­ ваны электросваркой. При этом необходимо предварительно раз­ делать все трещины до здорового места и снять фаски по 10— 12 мм на сторону.

После заварки трещин вал отжигают способом, указанным для правки валов с нагревом, и проверяют на отсутствие вновь появив­ шегося изгиба.

Ремонт цапф (шеек) валов. Поверхностные повреждения цапф (царапины, риски, заусенцы, неглубокие задиры), а также дезначительные овальность, конусность или эллипсность шеек (не более 0,2 мм) должны быть устранены вручную бархатным напильником с последующим полированием тонким наждачным полотном или специальными полировочными жимками без обработки цапф на металлообрабатывающих станках и без наварки.

При полировке целесообразно вращать вал на подшипниках или в центрах токарного станка.

Глубокие задиры, забоины и значительные, более 0,2 мм, изме­ нения цилиндрической формы цапф устраняют переточкой или шли­ фованием на металлообрабатывающих станках. Это можно делать, когда номинальный диаметр цапфы уменьшается при переточке не более чем на 5% при ударной нагрузке и 10% при спокойной на­ грузке подшипников вала.

Переточку выполняют в два или три перехода: первый — гру­ бая обработка острым обдирным резцом; второй — обточка чисто­ вым резцом; третий — отделка широким резцом.

Во избежание перенапряжения валов при относительно неболь­ ших выработках цапф рекомендуется ремонтировать их металли­ зацией.

77

%

При большом изменении диаметра цапфы переточка не допускается. В этом слу­ чае ремонт выполняют на­ варкой (электронаплавкой)

проточить на 1,0—1,5 мм от номинального размера шейки, а после этого наплавить металл в определенном порядке. Наварку метал­ ла на шейки цапф можно делать вдоль оси шейки или по окруж­

ности (рис. 29).

В первом случае каждый следующий валик наплавляемого ме­ талла должен перекрывать на '/з по ширине предыдущий, сосед­ ний с ним, и заканчиваться на противоположной по диаметру сто­ роне шейки (на рисунке 29, а последовательность наложения ва­ ликов указана цифрами). Это надо для того, чтобы наплавляемую шейку не «повело».

Во втором случае также остается в силе условие перекрытия на '/з каждым валиком ранее наплавленного валика.

После проверки отсутствия искривления шейки при наварке ее протачивают и смазывают.

Устранение прочих мелких дефектов. Проверку и восстановле­ ние центровых отверстий валов во время ремонта, как правило, проводят на токарных станках. Для этого ремонтируемый вал уста­ навливают одним концом в самоцентрирующий патрон, а второй конец шейкой вала кладут на кулачки неподвижного люнета. Ре­ гулируя кулачки люнета, добиваются того, чтобы индикатор пока­ зывал биение на шейке вала не более-половины допуска на изго­ товление.

После выверки вала проводят правку центров центровым свер­ лом, специальным резцом или шабером. Центр второго конца вала исправляют так же, как и первого.

Качество правки центров проверяют на том же токарном стан­ ке, но вал устанавливают в центра, а контролируют шейки вала по индикатору.

Шпоночные канавки ремонтируют следующим образом. Сна­ чала проверяют канавки (штихмасом, штангенциркулем или уголь­ ником): Если повреждения канавок не превышают 5% от их ши­ рины, их ремонтируют личным напильником и шабером. При более значительных повреждениях, требующих расширения канавок свы­ ше 5%, но не более чем на 15%, ремонт выполняют, расширяя про­ строжку или фрезеруя канавки на станках. Можно также выпол-

78

пять эту работу вручную (крейцмейселем) с предварительным высверливанием металла и последующим опиливанием личным напильником. После этого заменяют шпонку.

При выработке канавки более чем на 15% их ремонтировать нельзя. Необходимо сначала канавку-заделать стальным вклады­ шем, заварить электросваркой и обработать по диаметру шейки. Затем вытачивают новую канавку в другом .месте со смещением на угол 90, 120 или 180° или же фрезеруют заново по старому месту.

Забитые лыски и смятые галтели и заплечники на валах запи­ ливают, поврежденную' резьбу стачивают на токарном станке, на­ плавляют электросваркой, отжигают и вновь нарезают.

Подрезка галтелей при ремонте, ослабляющая вал, не допуска­ ется. Радиусы закругления галтелей после ремонта должны точно соответствовать радиусам вкладышей подшипников.

§ 2. Ремонт подшипников качения

В оборудовании зернохранилищ и зерноперерабатывающих предприятий в основном применяют подшипники качения. Важ­ нейшее условие хорошей работы подшипников — чистота в процес­ се хранения, монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования.

Дефекты подшипников качения. В подшипниках качения наи­ большему износу в процессе эксплуатации подвергаются рабочие поверхности — шарики, ролики, дорожки качения. На них появ­ ляются язвины, шелушится поверхность.

Под действием динамических нагрузок происходит усталостное разрушение подшипников из-за чрезмерно плотных посадок колец подшипников на вал и в корпусе, наблюдается защемление шари­ ков и роликов между кольцами, раскрашивание шариков и, как следствие, перекос колец, заклинивание и проворачивание их в по­ садочном месте.

Эти дефекты могут быть вызваны также загрязнением, недо­ брокачественностью и недостаточностью смазки, неправильностью монтажа гг эксплуатации оборудования и являться результатом за­ поздалого профилактического осмотра и ремонта оборудования.

Работу подшипников проверяют по характеру издаваемого шу­ ма и на перегрев.

Демонтаж подшипников качения. Подшипники, пригодные к дальнейшему использованию, тщательно демонтируют исправным инструментом. Приняты три основных способа демонтажа: при по­ мощи молотка; путем выдавливания на прессе вала из внутрен­ него кольца подшипника книзу; при помощи винтового съемника.

Третий способ демонтажа подшипников — наиболее практикуе­ мый и рекомендуемый.

Промывка подшипников и удаление коррозии. Перед установ­ кой подшипники промывают без нагрева в чистом бачке, поддер­ живая подшипник за внутреннее кольцо и медленно вращая за

79