Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Петров И.В. Ремонт строительных машин и механизмов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.98 Mб
Скачать

медную пластинку 3. Слой наплавленного металла образуется из посте­ пенно расплавляемого электрода и имеет одинаковые с ним свойства. Способ позволяет наплавлять слои металла толщиной до 3—5 мм.

Л е г и р о в а н и е н а п л а в л е н н о г о м е т а л л а выпол­ няется за счет легирующих составляющих, содержащихся в шихте трубчатых и ячейковых электродов, порошковых лент и проволок.

Трубчатые электроды, предназначенные для ручной наплавки, со­ стоят из стальной ленты, свернутой в трубку, заполненную порошко­ образной легирующей смесью.

К этому же типу электродов можно отнести ленточные порошковые электроды (рис. 89, а), представляющие собой гофрированную ленту,

Рис. 89. Порошковые электроды:

а — порошковая лента, б — конструкции порошковых проволок; /, 2 —нижняя и верх­ няя стальные ленты, 3 — шихта

ячейки которой наполнены порошковой легирующей шихтой. Элект­

роды этого типа применяют при автоматической и полуавтоматической наплавке.

При необходимости лента может быть разрезана на куски длиной 450 мм и использована для ручной наплавки. Состав металла наплавки зависит от содержания легирующих элементов в шихте.

На этом же принципе основана наплавка порошковой проволокой с внутренней защитой (рис. 89, б), которая является эффективным средством повышения уровня механизации наплавочных работ. Данный способ применяют взамен ручной наплавки, а также в тех случаях, ког­ да невозможна или затруднена наплавка под флюсом.

Наплавку производят специальными автоматами и полуавтоматами, а также после соответствующей модернизации аппаратурой, исполь­ зуемой для сварки плавящимся электродом под флюсом и в защитных газах. При наплавке флюс или защитный газ в зону горения дуги извне не подается. Легирование сварочной ванны и защита жидкого металла

от воздуха осуществляются веществами, которые вводят в сердечник порошковой проволоки.

Порошковая проволока расплавляется дугой, и легирующие эле­ менты переходят в сварочную ванну. При этом можно получить наплав­ ленный металл с содержанием легирующих примесей до 30—35%.

140

Возможность видеть дугу и управлять ею, что особенно сущест­ венно при наплавке деталей сложной формы, позволяет отказаться от сложных флюсоудерживающих и формирующих устройств.

Оборудование просто по конструкции и надежно в работе.

П р и п о л у ч е н и и н а п л а в л е н н о г о л е г и р о в а н ­ н о г о м е т а л л а за счет расплавления порошкообразных износо­ стойких сплавов и паст получают комбинированный слой из зерен изно­ состойкого сплава, заплавленных металлов электрода, как это про­ исходит при электродуговой наплавке, или зерен, расплавленньГх sa счет тепла от дуги с угольным электродом.

П р и г а з о п л а з м е н н о й н а п л а в к е , которая представ­ ляет собой разновидность предыдущего способа, заплавление порошка твердых сплавов происходит за счет расплавления металла присадоч­ ного прутка в пламени газовой горелки.

Твердость наплавленного слоя — HRC 55 при сохранении доста­

точной вязкости.

 

 

 

П л а з м е н н а я

н а п л а в к а

п о р о ш к о в

и з н о с о ­

с т о й к и х с п л а в о в в последнее время получила большое рас­ пространение. Сущность плазменной наплавки состоит в том, что пгітно дугового разряда вызывает интенсивный нагрев и оплавление поверх­ ностного слоя изделия на площади, ориентировочно равной площади столба дуги. Износостойкий порошок, проходя через плазменную го­ ловку, нагревается и плавится в плазменной струе, в результате чего он попадает на оплавленную поверхность изделия в виде капель, кото рые, сливаясь между собой, образуют плотный слой покрытия.

Высокая температура плазменной дуги, достигающая 15 000— 20 000° С, позволяет наплавлять самые тугоплавкие материалы, темпе­ ратура плавления которых превышает 3000° С, например, WC и ТіС, а также порошков на основе Mo, Cr, Nb и других элементов.

К основным преимуществам плазменной наплавки относятся воз можность регулирования толщины наплавленного слоя в диапазоне m 0,25 до 10 мм, высокая производительность (до 6 кг/ч), слабое переме шивание основного и наплавленного металлов, незначительная дефор мация детали, хорошее качество наплавленного слоя, сравнительно невысокая стоимость.

Плазменная наплавка позволяет за один проход получать полосы наплавленного металла шириной до 60 мм. Возможна также много слойная наплавка.

Таким образом, для наплавки рабочих органов строительных ма шин целесообразно использовать следующие способы легирования на плавляемого металла:

через флюсы, позволяющие применять механизированные способы наплавки;

за счет обмазки электродов, что обеспечивает высокую универсаль­ ность наплавки;

за счет легирующих составляющих, содержащихся в шихте полых электродов;

спомощью расплавления порошкообразных износостойких сплавов

ипаст.

Г л а в а VI

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

§ 35. РЕМОНТ ОПОР

Подшипники скольжения ремонтируют путем замены вкладышей, постановки втулок, обжатия, наплавки и металлизации.

При ремонте подшипников скольжения основное внимание необхо­ димо уделять сохранению расчетной посадки и смазочных канавок,

атакже прилеганию опорной поверхности подшипника к шейкам валов

иосей.

Разъемные подшипники скольжения ремонтируются путем замены изношенного вкладыша новым с первоначальным (одновременно вос­ станавливают шейку вала и оси) или ремонтным (при обработке идейки или оси под ремонтный размер), т. е. уменьшенным на ремонтный ин­ тервал размером внутреннего диаметра.

При использовании старых вкладышей их восстанавливают под за­ данный размер. С этой целью старые вкладыши очищают от грязи, моют и из них вырубают или выплавляют старый баббит, для чего их нагре­ вают в печах или паяльными лампами, либо опускают в тигли с рас­ плавленным баббитом (рис.90).

После удаления старого баббита вкладыш обезжиривают в течение 2—10 мин в 10%-ном растворе каустической соды или в 15%-ном раст­ воре серной или в 50%-ном растворе соляной кислоты и промывают сначала нагретой до 80—90° С, а потом холодной водой. Вымытый вкладыш травят для удаления с его поверхности твердых пленок с по­ мощью 30%-ного водного раствора хлористого цинка смазыванием или окунанием на 20—3Ö сек.

Незаливаемые участки вкладыша изолируют специальной смесью (40% мела, 40% жидкого стекла и 20% воды). После нанесения смеси на вкладыши ее подсушивают при температуре 130—150° С.

Подготовленный к заливке вкладыш нагревают до температуры 250—260° С и покрывают флюсом (нашатырем), лудят оловом или при­ поями ПОС-40, ПОС-ЗО и сразу же заливают баббитом, температура которого не должна быть ниже 260° С и выше 460® С. При температуре ниже 260° С баббит снижает свою жидкотекучесть, что отрицательно сказывается на его способности заполнять форму и соединяться с полу­ дой, а при температуре выше 460° С выгорают легкие элементы и увели­ чивается усадка.

142

В качестве заменителей баббитов и бронзы на ремонтных предприя­ тиях применяют сплавы типа ЦАМ 10-5, алюминиевые бронзы БрАЖ9-4, антифрикционные чугуны, текстолита, древопластики.

При перезаливке не рекомендуется смешивать баббиты разных ма­ рок и добавлять более 30% старого баббита.

Для расплавления баббита используют электротигли, расплавлен­ ный баббит защищают от окисления 30—40-миллиметровым слоем дре­ весного угля крупностью 5—10 мм.

Баббит заливают как вручную, что не всегда обеспечивает высокое качество ремонта и не дает высокой производительности, так и с по­ мощью специальных центробежных стендов (рис. 91). Расплавленный

/

Рис.

90. Выплавление старого баббита:

/ — ванночка

для сбора старого баббита, 2 — подставка, 3 -J

 

вкладыши, 4 — паяльная лампа

баббит заливают в быстро вращающийся вкладыш через воронку. Под действием центробежных сил баббит растекается по стенкам, уплот­ няется и затвердевает.

Применение центробежных стендов обеспечивает хорошую плот­ ность баббита, высокую производительность и уменьшение расхода баббита в связи с сокращением припусков на последующую обработку с ликвидацией литников.

Хорошие результаты дает перезаливка подшипников под давлением с использованием специального станка, схема которого показана на рис. 92.

Прочность крепления баббита на вкладыше создается с помощью проделываемых на нем канавок и мелких углублений. Качество при­ легания баббита к стенкам вкладышей контролируют путем их просту­ кивания и внешнего осмотра. Плохо залитый вкладыш при простуки­ вании издает глухой дребезжащий звук низкого тона. При обнаруже­ нии дефектов необходимо перезалить подшипник.

143

При механической обработке баббита следует применять резцы, ос­ нащенные пластинками из сплава ВК8 с углами заточки: задний угол— 3 15°, передний угол — 3—12°, главный угол в плане — 45—90°.

Рекомендуемые режимы тонкой расточки — скорость резания

500—600 мімин, подача 0,02—0,01 мм/об, глубина резания 0,05—

0,25 мм.

При установке вкладышей необходимо добиваться хорошего при­ легания сопрягаемых поверхностей, для чего их пришабривают в за­ висимости от точности узла до числа пятен от 10—12 до 15—25 на пло­ щадке 25х25лш на дуге длиной 60—80°, соответствующей контакту шейки вала с вкладышем.

Рис. 91.

Схема

стенда для

центробежной заливки

 

 

 

подшипников:

 

/ — шпиндель, 2,

3,

7 —диски, 4 — тормозная лента,

5 — ус­

тановочная

шайба,

6 — стяжной

болт, 5 —заливная

ворон­

 

ка,

Р — вкладыши,

10 — пружина

 

В процессе расточки залитого баббитом вкладыша необходимо до­ биваться равномерной толщины слоя баббита.

При незначительном износе вкладышей их ремонтируют, зачищая бархатным напильником, шабрением, а также запайкой и заливкой де­ фектных мест баббитом.

Посадку разъемных вкладышей можно восстанавливать припилов­ кой их стыков (рис. 93).

При заливке вкладышей свинцовистой бронзой (для тяжело нагру­ женных подшипников) в качестве флюса применяют водный раствор буры, незаливаемые поверхности изолируют обмазкой, состоящей из 50% порошкообразного графита, 45% порошка асбеста и 5% разве­ денного в воде жидкого стекла.

Отверстия во вкладыше закрывают асбестовыми пробками. Форму

ссобранными попарно вкладышами (рис. 94) нагревают до 600—700°С

иопускают на 10—15 сек в расплавленную бронзу, в результате чего старый слой бронзы расплавляется и смешивается с ней.

Вынутую из тигля форму необходимо охлаждать со скоростью

400—500° С в мин.

144

Перезалитые втулки подвергают механической обработке под за­ данный размер.

Бронзовые втулки можно ремонтировать путем их продольного раз­ резания, последующего пластического деформирования (рис. 95), для уменьшения внутреннего Диаметра на необходимую величину, сваривания сты­ ка, наращивания наруж­ ного диаметра металлиза­ цией или меднением, меха­ нической обработки до раз-

Лможешш

вкладыша пот припиловки

Рис. 92. Станок для заливки

подшипников

Рис.

93. Устранение зазора

под давлением:

 

 

 

в

подшипнике припиловкой

1 — горелка, 2 — нагревающая

среда, 3 — ан­

 

стыка.

тифрикционный расплавленный

материал,

4

 

 

цилиндр, 5 — поршень, 6 — рукоятка

пресса,

7 —

 

 

подшипник, 8 — прижимная планка,

9 — струб­

 

 

цина

 

 

 

 

 

мера, обеспечивающего наружную посадку втулки в корпусе, и растачивания внутреннего диаметра под заданный размер.

Другими способами ремонта подшипников из свинцовистой бронзы могут быть:

Заварить

Рис. 94. Вкладыши,

соб-

Рис. 95. Ремонт бронзовой втулки

ранные в форму

перед

 

заливкой:

 

 

І— пробка, 2 — хомут, 3 —* форма, 4 — вкладыши

р а с т о ч к а

п о д р е м о н т н ы й

р а з м е

р (при условии, что

толщина оставшегося слоя бронзы будет не менее

0,35 мм);

з а л и в к а

т о н к о г о (0,3—0,5

мм) с л о я б а б б и т а ;

145

о п р е с с о в к а , при которой накатывают изношенную поверх­ ность с помощью кольцевых зубчатых секторов (рис. 96, а) или зубча­ тых роликов (рис. 96, б) с последующей заливкой впадин баббитом (до­ пустимая площадь заливки баббитом — 40% от всей площади подшип­

ника) и механической обработкой под заданный размер;

 

ц и н к а

э л е к т р о л и т и ч е с к о е

н а р а щ и в а н и е

 

в э л е к т р о л и т е со следующим составом (в а на 1

л):

сернокис-

Рис.

96. Приспособления

для опрессовки вкладышей:

 

Q —зубчатым

сектором, б — зубчатым

роликом;

/ — шайба, 2 — корпус,

3 — при­

ставное кольцо,

4 ~ зубчатые секторы

(матрица);

5 — разжимной конус,

6 — раз*

резная

гильза, 7 — вкладыши,

8 — зубчатый ролик, 9 — оправка

 

лого цинка— 180, сернокислого железа — 30, сернокислого натрия — 80, сернокислого алюминия — 30, серной кислоты — 0,05; режим про­

цесса:

плотность

тока — 3 а/дм2, температура электролита от 18 до

22° С,

скорость

наращивания цинка — 60—70 мкм/ч.

При ремонте глухих подшипников запрессовывают ремонтные втулки, размеры которых зависят от выбранного метода ремонта, под первоначальный или ремонтный размеры.

146

Ремонтные втулки изготовляют как целиком из антифрикционных материалов (чугуна, бронзы, пластмассы), так и из биметаллических материалов. В последнем случае внутреннюю поверхность изготов­ ленной из стали или чугуна втулки покрывают тонким (0,3—1,5 мм) слоем антифрикционного материала, например фторопласта, бронзы, сплавов ЦАМ 10-5, ЦАМ-9-1,5.

На рис. 97 показано приспособление для нанесения на внутреннюю поверхность втулки антифрикционного материала путем электродуго­ вой биметаллизации. Приспособление устанавливают с помощью флан­ цев на шпинделе токарного станка и в него зажимают втулку, запол­ ненную шихтой антифрикционного сплава. Шихту расплавляют элек-

8

Рис. 97. Приспособление

для электродуговой

биметаллизацииі

/ — шпиндель токарного станка,

2, 5,

9 — фланцы,

3

установочные стержни, 4 — ремой*

Жируемая втулка, 6 — державка, 7 —шихта, 8

электроды,

10 «*• регулировочная гайка,

 

11 — регулировочный

болт

*

тродугой, образующейся

с помощью введенных

во втулку электродо-

дов. Окружная скорость должна быть не менее 8 м/сек. Втулку охлаж­ дают сжатым воздухом или водяной пылью.

Существуют приспособления, в которых втулку и шихту нагревают с помощью токов высокой частоты.

Точность размеров посадочных мест втулок принимают по 2—3-му классу при 5—6-ом классе чистоты.

После запрессовки втулки растачивают под заданный размер. Втулки можно ремонтировать с помощью осадки (при износе не более 0,5—0,6 мм) для уменьшения внутреннего диаметра Или разда­ чи для увеличения их внешнего диаметра.

В ряде случаев хорошие результаты дает восстановление изно­ шенных подшипников скольжения наплавкой и металлизацией.

Для проведения металлизации втулку разрезают в продольном на­ правлении на две части, плоскости разреза опиливают на 0,5—0,6 мм, половинки спаивают, на наружную поверхность втулки наносят рва­ ную резьбу, напыляют малоуглеродистую сталь с таким расчетом, чтобы наружный диаметр превышал диаметр посадочного отверстия на 0,6—0,8 мм, и осуществляют окончательную механическую обра­ ботку под заданный размер. Внутреннюю поверхность втулок можно напылять свинцовистой бронзой путем металлизации двумя металли-

147

заторами, один из которых напыляет медную, а другой свинцовую

проволоку.

В последнее время начали применять метод ремонта втулок путем их опрессовки капроном.

Подшипники качения ремонтируют на специализированных пред­ приятиях, оснащенных необходимым оборудованием.

В исключительных случаях допускается ремонт подшипников ка­ чения на обычных ремонтных предприятиях путем перешлифовки колец и их комплектовки с новыми телами качения увеличенного размера.

Первоначальные размеры колец подшипников можно восстанав­ ливать хромированием, твердым осталиванием и электромеханической высадкой.

Сепараторы подшипников ремонтируют путем их правки и осадки. Тела вращения ремонту не подлежат.

К ремонту подшипниковых узлов относится также восстановление уплотнений. Фетровые уплотнения в случае их износа заменяют,

вкрайнем случае их промывают в чистом керосине.

Влабиринтных уплотнениях путем механической обработки устра­ няют со стенок кольцевых канавок выбоины и вмятины.

Ремонт уплотнений манжетного типа сводится к замене износив­ шихся манжет новыми.

Поверхности, сопрягаемые с подшипниками качения, ремонтируют путем наплавки, металлизации, электролитического наращивания, электроискрового напыления с последующей механической обработ­ кой под заданный размер. В случае незначительного ослабления по­

садки посадочные кольца можно закреплять с помощью клеев.

§ 36. РЕМОНТ ВАЛОВ И ОСЕЙ

Основные дефекты валов и осей — изнашивание посадочных шеек, повреждение шпоночных канавок и шлицев, резьб, скручивание, погнутость, трещины, изломы.

Валы и оси восстанавливают в такой последовательности: детали

моют, очищают и дефектуют. Детали со

скручиванием более 0,25®

на 1 м выбраковывают и не восстанавливают.

Погнутость валов исправляют способами холодной и горячей прав­

ки, описанными в § 29.

 

Холодной правке подвергают валы, стрела прогиба которых не

превышает 0,3 мм на всю длину при

скорости их вращения до

500 об/мин и 0,2 мм при больших скоростях. Если стрела прогиба больше, то правка сопровождается местным нагревом до 500—600° С ацетилено-кислородным пламенем или пламенем паяльной лампы. При незначительном прогибе погнутость устраняют путем проточки или прошливовки вала или оси.

Перед началом восстановления валов и осей очищают центро­ вые отверстия с помощью шаберов или на сверлильном либо токарном станке.

148

Предназначенный для правки вал укладывают на установочные призмы вогнутым местом вверх (рис. 98), после чего с помощью на­ жимного устройства через мягкую прокладку вал изгибают в обрат­ ную сторону на величину, в несколько раз превышающую стрелу про­

гиба, и отпускают.

Подобную операцию повторяют до тех пор,

пока

вал не будет выправлен. Точность

 

 

правки

валов

 

изгибом

достигает

 

 

20—30 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тонкие и длинные валы можно

 

 

править на токарных станках: валы

 

 

устанавливают

в центрах и выгибают

 

 

с помощью упора, закрепляемого в

 

 

суппорте станка.

 

 

 

 

 

 

Форму

вала

можно

исправлять

 

 

наклепом. Для этого вал укладывают

 

 

на поверочную

плиту прогибом вниз

 

 

и наносят

по

нему легкие

удары

 

 

бойком (рис. 99).

В результате в на­

Рис. 98. Схема правки

вала:

клепанном слое возникают остаточные

Р — прикладываемая сила, /

— рас­

напряжения,

выправляющие

форму

стояние от оси опоры до точки при­

ложения силы Р, а — стрела

прогиба

вала и

обеспечивающие его устойчи­

 

 

вое состояние.

Правке наклепом подвергают детали с прогибом не более 0,02— 0,04% от их длины.

В процессе деформирования валов и осей могли возникнуть тре­ щины. Поэтому места правки проверяют дефектоскопами. Для снятия образовавшихся в результате правки внутренних напряжений, кото­ рые с течением времени могут частично восстановить изгиб, рекомен­ дуется производить термическую обработку путем выдержки детали в течение 0,5—1,0 ч при температуре 400—450° С.

Рис. 99. Правка вала поверхностным наклепом

Выправленные валы термически обрабатывают также и для дости­ жения хорошей соосности посадочных шеек, затем протачивают и шли­ фуют.

Деформацию вала исправляют путем нагрева следующим образом: вал (рис. 100) укладывают прогибом вверх и наиболее изогнутый его участок термоизолируют (например, с помощью закрепленных прово­ локой листов асбеста). В месте максимального прогиба оставляют неза­ щищенным участок размером 0,1—0,12 от диаметра D вала вдоль его оси и 0,33 D по окружности.

149

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ