книги из ГПНТБ / Гаркави, Н. Г. Эксплуатация средств технического вооружения железнодорожных и дорожных войск учебник

3- Сохранение величин радиальных зазоров, а также торцового и радиальных биений в пределах нормы,

4. Правильность установки колес на валу.

Правильность касания начальных окружностей колес зависит от точности соблюдения расстояния между центрами колес. При излишне сближенных колесах возникает большая сила трения между зубьями, выжимается смазка. Слишком большое межценгровое расстояние вызывает удары зубьев при зацеплении, что вле­ чет за собой их разрушение. Проверка межцентрового расстояния может быть произведена как его непосредственным измерением, так и определением радиального зазора.

Допуски на увеличение расстояния между центрами цилиндри­ ческих колес зависят от модулей колес и суммарного числа зубьев сопряженных колес. Например, при модуле 3,5— 6 мм, сумме чис­ ла зубьев колес 51—100 и окружной скорости более 3 м/с положи­ тельный допуск на межцентровое расстояние равен 0,22 мм. Для зубчатых колес с окружной скоростью менее 3 м/с допуски могут быть увеличены в 2 раза.

Радиальный зазор— расстояние между поверхностями впади­ ны и зуба сопряженных колес при нормальном зацеплении должен равняться 0,25 модуля.

Большое значение для правильной работы зубчатых передач имеет параллельность или перпендикулярность валов. Допуски в этом случае даются на длину вала 1000 мм и равны, например, для указанных выше условий, 0,4 мм.

Для конических передач с окружной скоростью менее 2 м/с до­

70

,пичие качания колеса на валу проверяется обстукиванием колеса деревяHiHым молотком.

Радиальное биение, причиной которого является несовпадение центров вала и колеса, проверяется с помощью индикатора, игла которого упирается в зуб шестерни. При медленном поворачива­ нии шестерни стрелка индикатора, упирающаяся в различные зубья, стоит на одном делении. Вместо индикатора может быть применен рейсмус. Величина радиального биения в этом случае

(образуется «восьмерка»). Проверка торцового биения произво­ дится также с помощью индикатора или рейсмуса, установленного неподвижно таким образом, чтобы его игла была уперта в торец колеса вблизи окружности впадин. Допуск на торцовое биение за­ висит от диаметра колес, например, при диаметре 300—600 мм он равен + 0,3 мм.

Большое значение для нормальной работы зубчатых передач имеет правильность бокового зазора (наименьшего расстояния по нормали между соседними нерабочими профилями зубьев).

Величина бокового зазора может определяться различными способами. Проще всего это делается с помощью щупа, вводимого между нерабочими поверхностями зубьев при плотном контакте рабочих поверхностей.

Достаточно точные результаты дает измерение бокового зазора индикатором, укрепленным на неподвижной базе. Одна шестерня из пары закрепляется, а другая покачивается. Стрелка индикато­ ра, упирающаяся в зуб покачиваемой шестерни на начальной окружности, покажет величину бокового зазора.

Часто в практике применяется метод определения величины бо­ кового зазора с помощью свинцовой пластинки, закладываемой в передачу и обжимаемой при вращении колес. Толщина пластинки после обжатия будет равна величине бокового зазора.

Нормальные величины боковых зазоров s для цилиндрических и конических передач могут быть определены по приводимым ни­ же формулам:

2 - й класс передачи

з ___

5 = 0,1 \2m z-\-7,2\Jm z + 3,73т + 92 мкм,

3- й класс передачи

з ___

5 = 0,15т.з + 14,4\}тз + 5,4т -\- 152 мкм;

4- й класс передачи

з __

s = 0,19/rcs-f- 30,4 \]тз + 8,25/тг. —(—224 мкм,

где т — модуль в мм, г — число зубьев колеса.

71

Излишне малый боковой зазор приводит к заеданию шестерен. Чрезмерно большие боковые зазоры приводят к ударам в пере­ даче. Причиной ненормальной величины бокового зазора является износ зубьев колес или неправильное межцентровое расстояние. Меры по регулировке бокового зазора должны приниматься в со­ ответствии с причиной, вызывающей его изменение.

При контроле червячных передач необходимо обращать вни­ мание на величину бокового зазора между нерабочими поверх­ ностями червяка и червячного колеса, расстояния между осями червяка и червячного колеса, перпендикулярность осей червяка и червячного колеса, мертвый ход и осевой люфт червяка, состояние зубьев передачи.

Для того, чтобы не было заклинивания червяка, между его вит­ ками и зубьями колеса должен быть определенный боковой зазор. Его отсутствие приводит к ухудшению условий смазки и следо­ вательно к ускоренному износу передачи.

Величина бокового зазора с„ определяется по углу поворота' червяка при закрепленном неподвижно червячном колесе. При этом используется формула

mz,

смм>

где 9 — угол свободного поворота червяка;

Наименьшие допустимые значения бокового зазора в червяч­ ных передачах зависят от модуля, класса точности редуктора, рас­ стояния между осями червяка и червячного колеса.

Расстояние между осями червячной передачи проверяется не­ посредственным измерением. Допустимое увеличение этого рас­ стояния при проектном межосевом расстоянии до 200 мм состав­ ляет 0,15 мм, при большем межосевом расстоянии—0,26 мм. При затруднительности непосредственного измерения межосевого рас­ стояния о правильности зацепления можно судить по характеру отпечатка краски на зубьях червячного колеса.

В отличие от зубчатых передач, червячная передача можег,. при неправильном характере зацепления, выйти из строя за не­ сколько часов.

Перпендикулярность осей передачи проще всего проверить с помощью рейсмуса, закрепленного на валу червячного колеса. При повороте этого вала в обе стороны от вертикали расстояние между иглой рейсмуса и валом червяка должно быть одинаковым. При невозможности произвести такое измерение червяк может быть вынут из редуктора и заменен фальшивым валом.

Мертвый ход червяка, величина которого зависит в основном от величины бокового зазора, характеризуется возможным углом поворота червяка при неподвижном червячном колесе. Проверку мертвого хода, при отсутствии специального приспособления, це­

72

лесообразно проводить по схеме, показанной на рис. 11. Величина мертвого хода определяется углом поворота червяка, при котором стрелка неподвижно укрепленного индикатора, упертая в зуб чер­ вячного колеса, остается неподвижной. Для однозаходного червя­ ка допустимая величина мертвого хода равна 8 —1 2 °.

Рис. 11. Схема проверки мертвого хода червяка:

/—червяк; 2—червячное колесо; 3—градуированный диск; 4—неподвижная стрелка;

о—индикатор.

Осевой люфт червяка определяется по его продольным смеще­ ниям при вращении. Величина осевого люфта проверяется с по­ мощью неподвижно установленного индикатора, игла которого упирается в торец червячного вала. Осевой люфт не должен пре­ вышать 0,1—0,2 мм. Большая величина осевого люфта не допу­ скается вследствие того, что усилия, передаваемые на подшипники валом червяка, весьма значительны и при перемене их направле­ ния могут возникать удары.

Червячные передачи характеризуются большим, чем у зубча­ тых передач, износом элементов зацепления. Особенно быстро из­ нашиваются червячные колеса.

Следствием износа элементов зацепления является уменьшение их прочности и увеличение мертвого хода. Работа изношенной не­ реверсивной червячной передачи может быть улучшена перево­ рачиванием колеса или смещением червяка вдоль его оси. При этом в зацепление входит нерабочая сторона зубьев колеса или неработавшие ранее витки червяка.

Довольно широкое применение в строительных машинах на­ ходят цепные передачи. На правильность их работы оказывают влияние до 25 факторов, из которых будут рассмотрены только

73

основные, зависящие от качества эксплуатации, передачи. Работа цепной передачи зависит прежде всего от соответствия цепи звез­ дочке. Это соответствие проверяется наложением цепи на звез­ дочку. Нормально цепь должна ложиться свободно без заклини­ вания на 3/.| окружности звездочки. Шаг цепи и звездочки должен быть одинаковым. Обязательно совпадение плоскостей обеих звез­ дочек передачи. Проверка совпадания плоскостей может произ­ водиться с помощью слесарной линейки, прикладываемой вплот­ ную к торцовым поверхностям обеих звездочек сначала над ва­ лами., а затем под валами. При больтипх расстояниях между звез­ дочками проверка производится с помощью шнура, закрепленного одним концом в неподвижной точке и снабженного грузом на другом конце. Шнур должен касаться каждой из звездочек не мень­ ше, чем в двух точках, расположенных по одному диаметру.

Основная проверка цепных передач заключается в контроле износа цепи и звездочек, а также величины натяжения цепи.

Износ цепи проявляется в увеличении шага цепи и разрушении отдельных роликов, втулок, пластин. Увеличение шага цепи явля­ ется следствием износа ее шарнирных соединений. Возможность дальнейшего использования изношенной цепи определяется ее прочностью и отсутствием схода с зубьев звездочек пли их по­ ломок.

Опасность схода цепи с зубьев или поломки их возникает вслед­ ствие того, что звенья изношенной цепи размещаются на зубьях таким образом, что центры шарниров располагаются на окруж­ ности большего диаметра, чем начальной окружности звездочки. При этом звенья цепи касаются зубьев звездочки только одной своей рабочей гранью, а между нерабочими гранями шарниров цепи и зубьев звездочек образуется зазор, возрастающий по мере увеличения износа цепи. Звено цепи зацепляется с верхней, наи­ менее прочной частью зуба звездочки.

При износе шарниров цепи и вызываемом этим увеличении ша­ га цепи касание зубьев звездочки со втулками цепи происхо­ дит на увеличенном, по сравнению с нормальным, расстоянии от основания зуба. Ролики цепи перемещаются по поверхности зуба на величину а, которая должна быть меньше всей длины боковой поверхности зуба А

a=kA,

где k— коэффициент запаса надежности работы.

Из теории цепных передач известно, что начальная (номиналь-

где R0— радиус начальной окружности звездочки, по которой располагаются центры шарниров новой цепи, мм;

2 —число зубьев звездочки.

74

Предельно допустимое увеличение шага цепи Лt равно

Из приведенной формулы видно, что чем больше число зубьев звездочки, тем меньше допустимое увеличение шага цени. Следо­ вательно, продолжительность работы цепи зависит от числа зубь­ ев большей звездочки.

Проверка увеличения шага цепи производится на возможно большем участке цепи. Минимальная длина участка равна: при шаге менее 50 мм — 50 звеньям и 35 звеньям при большей величи­ не шага. Проверяемый участок цепи измеряется с помощью мерной

75

линейки. При этом цепь должна находиться под нагрузкой Р„к, которая определяется по формуле

Удлинение цепи при ее износе вызывает также провисание ее нерабочей ветви. Это приводит к преждевременному выходу из за­ цепления этой ветви и сопровождается ударами цепи по ее ниж­ ним направляющим. Излишнее натяжение цепи вредно вследствие резкого увеличения трения в ее шарнирах, при этом цепь быстро изнашивается, происходит также повышенный износ зубьев звез­ дочек и подшипников передачи.

Нормальная величина стрелы провисания цепи может быть определена по формуле

Стрела провисания цепи определяется измерением расстояния между провисшей цепью и линейкой или натянутым шнуром, ко­ торый укреплен на звездочках в местах входа и выхода с нее звеньев холостой ветви цепи.

Регулировка натяжения цепи производится с помощью натяж­ ных звездочек и роликов или путем перемещения подшипников вала ведомой звездочки. При невозможности получить нужное натяжение цепи с помощью регулировочных устройств удаляется несколько звеньев из цепи. Регулировку натяжения можно вести только в пределах допустимого увеличения шага цепи. Если отно­ сительное увеличение шага превышает допустимую величину, то цепь должна заменяться новой.

В тех случаях, когда передача состоит из нескольких цепей, не­ обходимо, чтобы натяжение всех их было совершенно одинако­

76

вым, так как в противном случае передача не сможет работать нормально.

При выбраковке одной из цепей передачи необходимо заме­ нять весь комплект. Величина натяжения цепей и их состояние должны проверяться не менее, чем два раза в смену.

Потребная длина цепи может быть определена по формуле

Важным условием правильной работы подшипников является их соосность, заключающаяся в том, что оси всех подшипников одного вала должны находиться на одной прямой линии. Требо­ вания к соосности весьма высокие. Например, поворот осей двух­ опорных валов под влиянием нагрузки допускается до 1,5°, а мно­ гоопорных валоЕ—только до 1°.

Для проверки соосности подшипников может быть применена нить, натянутая точно по оси одного из них. Эта нить должна яв­ ляться условной осью для всех опор вала.

Подшипники скольжения проверяются по величине зазора между валом и вкладышем, по величине затяжки болтов крепле­ ния верхней крышки разъемных конструкций, по точности при­ гонки вкладыша к валу. Величина зазора в подшипнике сколь­ жения сказывается прежде всего на качестве его смазывания. У тех из них, которые работают в условиях жидкостного трения, величина зазора является одним из основных факторов, опреде­ ляющих образование необходимого смазочного слоя.

Величину предельного износа сочленения вал —подшипник можно определить, учитывая, что по данным экспериментальных

где s„ — наивыгоднейший зазор в сочленении.

Подставляя эту величину в формулу для определения толщины масляного слоя (см. главу 1 ), получим

В главе 1 было указано минимально допустимое значение тол­

77

щины смазочного слоя, равное суммарной высоте неровностей по­

т] d гп

~18,36/>snpMc ’

§; ЛМ= - ^ ,

Минимальные зазоры в подшипниках, в зависимости от конст­ рукции н размеров последних, назначают в пределах 0,15—0,30 мм, а максимальные — 0,3—3,5 мм.

Зазоры в подшипниках могут быть измерены различными спо­ собами, в разъемных, например, с помощью мягкой (свинцовой) проволоки, которая кладется на вал и обжимается верхней крыш­ кой при затяжке болтов ее крепления. Необходимая величина за­ зора достигается с помощью регулировочных прокладок, находя­ щихся между корпусом и крышкой подшипника.

Подшипники многих бензиновых н дизельных двигателей, име­ ющие тонкостенные вкладыши, регулировке с помощью прокла­ док не подлежат. При недопустимом увеличении зазора в них требуется замена вкладышей новыми.

В неразъемных подшипниках величина зазора измеряется щу­ пом. Их регулировка обычно не производится. Восстановление за­ зоров осуществляется ремонтными методами.

Большое значение для правильной работы разъемных подшип­ ников скольжения имеет величина затяжки болтов их верхней крышки. Чрезмерная затяжка вызывает перегрев подшипников, интенсивный износ вкладышей, а иногда и задиры их. Недоста­ точная затяжка приводит к неустойчивой работе вала и появлению динамических нагрузок.

Для многих подшипников величины затяжки болтов указыва­ ются в соответствующих инструкциях. В этом случае затяжку гаек необходимо производить динамометрическим ключом.

Точность пригонки вкладыша к подшипнику проверяется краской.

Наиболее простым, и часто применяемым на практике способом общей проверки состояния подшипников скольжения является определение их температуры, с помощью специальных измеритель­ ных приборов. Иногда температуру подшипника можно опреде­ лить по изменению цвета специальной краски, нанесенной на его крышку. Температура поверхности подшипника не должна быть выше 60°. Причинами перегрева могут быть:

1. Плохая подгонка поверхностей вкладышей к шейкам валов, 2 . Появление на поверхностях вкладышей и шеек задиров или

кольцевых выработок,

78

3. Недостаточность смазки на поверхностях трения,

4. Несоосность вала н подшипника,

5. Чрезмерная затяжка болтов верхней крышки разъемных конструкций.

Подшипники качения при правильном уходе за ними и хорошо проведенном монтаже служат весьма длительное время. Так, при очень тяжелом режиме работы они могут работать 2500 часов, при тяжелом — 5000, при нормальном — 10 000 часов. Во всяком слу­ чае подшипники качения всегда должны работать в течение всего ремонтного цикла машины—от одного капитального ремонта до другого.

В подшипниках качения основное внимание при проверках не­ обходимо уделять качеству их посадки на вал, размерам осевого или радиального люфта, состоянию рабочих поверхностей тел ка­ чения и беговых дорожек.

При работе подшипника беговая дорожка подвижного кольца должна изнашиваться равномерно, поэтому его сочленение с де­ талью (валом) должно быть абсолютно неподвижным. Вследствие того, что одна и та же часть неподвижного кольца постоянно на­ ходится под нагрузкой, его износ неравномерен. Поэтому посадка этого кольца должна быть слабой, обеспечивающей возможность проворачивания его рукой в ненагруженном состоянии. Для пред­ отвращения заклинивания тел качения невращающееся кольцо, находящееся на подвижной опоре, должно иметь возможность не­ которого смещения вдоль оси подшипника. Невращающееся коль­ цо на другой опоре должно быть плотно закреплено от осевых пе­ ремещений.

Между корпусом подшипника и его обоймой никаких прокла­ док устанавливать нельзя. Плотность прилегания должна быть до­ стигнута за счет пригонки. В местах посадки подшипников также не допускаются какие-либо прокладки. Форма посадочных мест должна быть геометрически правильной окружностью, без следов коррозии, задиров и других микронеровностей.

Необходимо проверять плотность прилегания торца обоймы к буртику вала или заплечику. Допустимый зазор равен 0,05 мм на дуге не более 30—40% длины окружности вала.

Большое значение для нормальной работы подшипников каче­ ния имеет правильная величина радиальных и осевых зазоров. Иногда величина радиального зазора может быть недостаточной, что приводит к заклиниванию тел качения, особенно при наличии хотя бы небольших температурных или механических деформаций. Причиной недостаточности радиального зазора является то, что при напрессовке на вал внутреннего кольца подшипника или уста­ новке с натягом наружного кольца в отверстие корпуса кольца несколько деформируются. Диаметр первого увеличивается, вто­ рого уменьшается, при этом первоначально имевшийся радиаль­ ный зазор уменьшается.

7£