
книги из ГПНТБ / Петров И.В. Ремонт строительных машин и механизмов учеб. пособие
.pdfЭтот участок быстро (3—5 мин), но равномерно нагревают до 500— 550° С с помощью газового пламени. Деформацию вала контролируют индикатором. Закалку предотвращают наложением на незащищенный участок листов асбеста. После 10—15 мин асбест снимают и участок
охлаждают сжатым воздухом.
Посадочные шейки на цапфах ремонтирущт как путем восстанов ления их до номинального размера, так и обработки под ремонтный
размер.
Мелкие трещины, задиры и риски на шейках устраняют доводкой специальными пастами ГОИ или маслом с наждачным порошком № 00 и притирами. С этой целью деталь закрепляют в токарном станке, на нее набрасывают жимки и деталь приводят во вращение (рис. 101).
Рнс. 100. |
Установка вала при |
правке |
Рис. 101. |
Жимки для |
полировки шеекг |
|||
|
|
|
нагревом: |
|
і —корпус, |
2 — нажимная |
планка, 3 — устрой- |
|
I — вал, 2 — опоры, |
3 - индикаюр, |
4 - ме- |
сгв0 |
*ля подачи пасты с маслом |
||||
сто |
нагрева; |
А «—максимальное |
отклоне |
|
|
|
||
ние |
вала |
к |
концу |
нагрева, Б — отклоне |
|
|
|
|
|
ние конца вала |
после остывания |
|
|
|
При восстановлении шеек валов и осей до номинального размера слои металла наращивают наплавкой, металлизацией, электролити ческими покрытиями, накаткой и электроискровым напылением. Также возможна пластическая деформация посадочных мест с целью увеличения их диаметров за счет незначительного уменьшения длины.
При наплавке шеек необходимо следить за тем, чтобы валики пере крывались по ширине на х/3. Марку электродов выбирают в зависи мости от материала детали и метода ее обработки.
При наплавке цапф последовательность наложения валиков для предупреждения коробления детали должна соответствовать порядку, показанному на рис. 102. Наплавленную поверхность для снятия внут ренних напряжений отжигают при температуре 800—850® С.
Наплавленные поверхности обрабатывают резцами с пластинками Т5К.10 для черновой и Т15К6 для чистовой обработки. Обработанные поверхности шлифуют кругами твердостью СМ1 и СМ2 с последующей полировкой наждачным полотном № 0000 с маслом или кожей с паста ми ГОИ.
При осадке участок посадочного места вала нагревают до темпе ратуры 900—950° С, после чего торец вала охлаждают в воде на глу
150
бину 5—7 мм. По охлажденному торцу наносят удары, и вал увели чивается в диаметре на 0,2—0,4 мм.
Для раздачи конца вала в его торце сверлят отверстие на длину по садочного места. После нагрева стенок отверстия до температуры 850— 900® С в него запрессовывают палец.
Рис. 102. Последовательность наплавки цапфы валаі
о — наплавка продольно-осевыми швами, б —наплавка коль* цевым швом, 1—6 — порядок наплавки проДбльно-осевых
швов, Ь— ширина Шва
При некоторых методах ремонта цапф применяют втулки-компен саторы (рис. 103). В этом случае цапфу протачивают на МеньШий раз мер, на нее напрессовывают стальную втулку, торцы которой прива ривают к торцу цапфы. После закрепления втулки ее наружную поверхность обрабатывают под за данный размер.
/ 2
•ф — - 4 -
Рис. 103. Ремонт цапфы оси |
/ |
Рис. |
104. |
Выполнение шпо |
|
с помощью втулки-компен |
|
ночной канавки на строгаль |
|||
сатора: |
|
ном станке или вырубанием: |
|||
1 — втулка-компенсатор; 2 —* |
|
1 — |
место |
высверливания, |
2 — |
ось |
|
место |
для |
выстругивания |
или |
|
|
|
вырубания |
|
Валы и оси восстанавливают под ремонтный размер путем механи ческой обработки на токарных и шлифовальных станках.
Шпоночные канавки ремонтируют как под номинальный, так и под ремонтный размер. В первом случае шпоночную канавку заплавляют и снова нарезают под номинальный размер, во втором (при износе
151
менее чем на 15% от ширины паза) шпоночную канавку расширяют до ремонтного размера путем шабрения и опиловки или же фрезерова ния или строгания. Если положение шпоночной канавки не фиксиро-
Рис. |
105. |
Восстановление |
Рис. 106. Наплавка грани шпо |
|
шпоночного |
паза наплавкой |
ночной канавки |
при помощи |
|
|
одной |
стенки: |
шаблона из красной меди: |
|
I |
— износ, 2 — наплавка |
1 — медная вставка, |
2 —наплавлен |
|
|
|
|
ный металл |
вано по отношению к оси детали, то ее переносят, смещая на 120® от носительно первого положения. Старую канавку заплавляют и запи ливают. Новую шпоночную канавку нарезают на фрезерных и стро
гальных станках (в этом случае в конце канавки высверливают отвер стие), а также с помощью слесарных методов (высверливают металл по
контуру шпонки, как показано на рис. |
104, и снимают его зубилом |
и шабером). |
J |
152
При ремонте больших шпоночных канавок допускается односторон* няя наплавка с последующей механической обработкой под номиналь ный размер (рис. 105). Наплавляют сторону канавки, противополож ную изношенной, так как обычно наплавленный металл отличается несколько худшими, чем у основного металла детали, противоизнос ными свойствами. Наплавка же износо
стойкого металла затрудняет механическую |
|
|
|||||
обработку канавки |
под заданный размер. |
|
|
||||
На |
рис. |
106 показана |
схема заварки |
|
|
||
шпоночной канавки с использованием мед |
|
|
|||||
ной |
вставки 1. |
|
|
|
|
||
|
Шлицевые части валов и осей при нез |
|
|
||||
начительном |
износе |
восстанавливают раз |
|
|
|||
дачей тупым зубилом или |
остроконечным |
|
|
||||
роликом ца |
0,5—1,0 м м , а |
также электро |
|
|
|||
искровым напылением с последующей ме |
|
|
|||||
ханической |
обработкой под номинальный |
Рис. 108. Последователь- |
|||||
размер |
(рис. |
107). |
|
|
|||
Перед раздачей шлицы отжигают, а |
ность |
наплавки шйицевых |
|||||
|
канавок: |
||||||
после раздачи образовавшиеся вдоль шли |
|
1—16 — канавки |
|||||
цев |
канавки |
заваривают |
электросваркой |
|
|
||
и зачищают. |
|
|
|
|
|
При большом износе шлицев их наплавляют как частично по боко вым граням, так и сплошь и заново нарезают под номинальный раз мер на фрезерных и шлиценарезных станках методом копирования
или обкатки. После этого |
они |
проходят |
шлифование. Порядок на |
||
плавки шлицевых канавок указан на рис. |
108. |
|
|
||
|
|
|
I |
" |
~i |
ч» |
|
|
|
|
|
|
ch>0ßDi L*(t-1,25)d |
|
|
||
а) |
|
5) |
|
б) |
|
Рис. і09. Ремонт вала: |
|
|
|||
о — при изломе концевой |
шейки, б —шпилькой при |
изломе |
посредине |
||
вала, в — соединительной |
муфтой при изломе посредине |
вала |
Шлицевые втулки ремонтируют путем наплавки или обжатия с по следующей механической обработкой на долбежных, протяжных и шли фовальных станках.
Иногда старые шлицевые концы отрезают и приваривают новые как с помощью сварки трением, так и (для больших диаметров) элек трошлаковой электросварки. Концы нарезают, после чего деталь пра вится и проходит термическую и механическую обработку.
Поврежденную резьбу восстанавливают при незначительных не исправностях путем ее прогонки на токарных и фрезерных станках или с помощью слесарного инструмента. При сорванной или сильно изношенной резьбе ее восстанавливают путем сплошной наплавки
153
с последующим нареза нием вручную или на токарных станках.
В от/ельчых случаях производят перерезку резьбы на меньший диа метр, что требует соот ветствующего изменения резьбы и у сопрягаемой детали. В результате этого метод применяют исключительно при ре монте сложных и доро гих валов и осей, сопря гаемых с простыми де талями.
Трещины ремонти руют только на неот ветственных деталях их разделкой на всю глу бину с последующей за варкой путем электро сварки. Допускаемая глубина трещины— 10% от диаметра вала, при больших глубинах вал бракуют. После заварки трещин оси правят.
Сломанные валы и оси ремонтируют путем электрошлаковой свар ки, а также кольцевой электросварки с поста новкой соединительных пальцев и упрочняющих втулок (рис. 109).
Галтели ремонтируют
путем |
их |
слесарной |
опиловки |
|
и проточки |
на станках |
с последую |
щим шлифованием.
В ряде случаев цап фы ремонтируют без их выпрессовки из рам ма шин с помощью специа лизированного перенос ного инструмента. В ка честве примера рассмот рим технологию ремон
154
та |
центральной |
|
цапфы |
экскаватора |
Э-652Б |
с помощью |
перенос |
|||||||
ного |
обточного станка |
|
(рис. |
ПО), на |
котором |
можно одновременно |
||||||||
протачивать два посадочных места под заданный размер. |
|
|||||||||||||
Для |
выполнения ремонта раму 7 ставят вертикально. |
В отверстия |
||||||||||||
цапфы вставляют дополнительные втулки 3 диаметром |
по |
ПО или |
||||||||||||
125 |
мм и |
через них с помощью подъемного крана продевают бор- |
||||||||||||
штангу 2 станка, закрепляемого на раме болтами 12. |
После установки |
|||||||||||||
станка |
на |
его |
бор-штанге |
|
|
|
|
|
|
|||||
крепят |
резцедержатели |
/ |
|
|
|
|
|
|
||||||
с резцами |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Величины L |
и Llt опре |
|
|
|
|
|
|
||||||
деляющие |
расстояние |
рез |
|
|
|
|
|
|
||||||
ца от поверхности бор- |
|
|
|
|
|
|
||||||||
штанги, |
рассчитывают |
по |
|
|
|
|
|
|
||||||
формулам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
L = Dj — |
Dl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L v |
D - D 1 |
-t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где 0 2 |
и |
D — места |
наи |
|
|
|
|
|
|
|||||
большего износа шеек цап |
|
|
|
|
|
|
||||||||
фы; |
|
Dy — диаметр |
бор- |
|
|
|
|
|
|
|||||
штанги; t — толщина сни |
|
|
|
|
|
|
||||||||
маемой стружки. |
|
|
|
вилки кардана трактора с помощью зажим |
||||||||||
|
Резцы |
подводят к |
|
по |
||||||||||
верхности |
шеек |
цапфы |
|
ных колец: |
|
|
||||||||
1 — гайка, 2 — упорная |
втулка, |
.3 —зажимные |
||||||||||||
вручную, |
после чего вклю |
|
|
кольца |
|
|
||||||||
чают |
приводной |
электро |
|
|
|
|
|
|
двигатель.
Шпоночные и шлицевые соединения можно также ремонтировать постановкой конических зажимных колец. Ремонт этим способом сво дится к расточке отверстия ступицы до размеров, позволяющих встав
лять конические |
зажимные |
кольца 3, к изготовлению самих колец |
и их постановке |
(рис. 111). |
Комплект зажимных колец состоит из двух |
колец: внутреннего с цилиндрической внутренней поверхностью и ко нической наружной и внешнего с цилиндрической наружной и ко нической внутренней поверхностью.
После постановки одной или нескольких пар (кольца монтируют в пазу между валом и втулкой на подвижных посадках) в соединение их опрессовывают силой Р. При этом происходит пластическое дефор мирование в радиальном направлении, в результате чего наружные кольца прижимаются к отверстию втулки, а внутренние — к поверх ности вала.
Данный способ не требует специальных приспособлений и при гоночных работ, конструктивно и технологически прост, обеспечивает герметичность и хорошую центровку деталей, а его стоимость на 30— 60% ниже стоимости других способов ремонта.
С помощью этого способа можно надежно соединять тонкостенные ступицы и полые валы, в которых нельзя применять шпоночные и шли* цевые соединения.
§ 37. РЕМОНТ П Е Р Е Д А Ч
Зубчатые передачи в зависимости от их размеров, материала, типа, точности и вида износа — абразивного или усталостного, ремонтируют самыми различными методами как под ремонтный, так и под номиналь ный размер.’
Ремонт зубчатых колес заключается в восстановлении ступиц, дисков, ободьев и зубьев. Их ремонтируют постановкой вставных зубь ев, наплавкой, сменой венца и дополнительным коррегированием.
Сломанные зубья, если их количество не превышает 5—8% от об щего количества зубьев, в тихоходных крупномодульных цилиндри ческих зубчатых колесах низкой точности с достаточной толщиной обада ремонтируют способами, которые пояснены на рис. 112.
В первом случае (рис. 112, а) по всей длине предварительно уда ленного зуба ввертывают шпильки, затем их обваривают по профилю зуба так, чтобы припуск на обработку составил 3—5 мм, и подвергают механической обработке под номинальный размер зуба. Если шпильки ввертывают в тонкий обвод, то можно усилить их крепление постанов кой крепежных гаек.
Сломанные зубья также могут быть восстановлены постановкой шипов (рис. 112, б). С этой целью на месте сломанного зуба простра гивают паз по форме «ласточкина хвоста» глубиной 0,25—0,5 от высоты зуба и в него вставляют запасный шип, который закрепляют на месте шпилькой и прихватывают электросваркой. Установленный и закреп ленный шип обрабатывают под заданный размер.
При необходимости замены сломанного зуба в термически обрабо танном зубчатом колесе соседние зубья покрывают замазкой, состав ленной из 50% огнеупорной глины, 45% мелкого асбеста и 5% жид кого стекла, и место сломанного зуба отжигают. После удаления за мазки нарезают паз, вставляют и закрепляют зуб, снова накладывают замазку и производят его термохимическую обработку. Чтобы предот вратить нагрев и отпуск соседних зубьев, рекомендуется зубчатое ко лесо погрузить в бак с проточной водой так, чтобы над поверхностью воды выступал только зуб, подлежащий термохимической обработке.
Для восстановления сломанных зубьев применяют стальные баш маки (рис. 112, е) с траверсой в виде нарезанного под заданный размер зуба или прорезки паза в форме «ласточкина хвоста». Этот способ ис пользуют при тонком ободе, не допускающем сверления. Перед поста новкой башмака вырезают участки обода на месте сломанного зуба на
глубину |
3—5 мм и пазы на |
торцах глубиной 0,4—1 модуля зуба. |
Затем на |
это место с легким |
натягом закрепляют башмак так, чтобы |
его щеки |
охватывали обод с |
обеих сторон. Башмак прикрепляют |
к ободу колеса с торцов винтами, а щеки соединяют и скрепляют между
собой болтами с распорными втулками, предотвращающими их сги бание.
156
При большом износе или значительном количестве сломанных зубьев рекомендуется заменять зубчатый венец (рис. 112, г). Для этого на токарном станке снимают старый венец, после чего на него наде вают новый с обработанными начерно зубьями. Новый венец закреп ляют как с помощью штифтов, так и путем сварки. Чистовую нарезку зубьев выполняют после закрепления нового венца.
До ремонта |
Послеремонта |
Рис. 112. Способы восстановления |
зубчатых |
колес: |
|||
а — восстановление сломанного зуба с помощью |
шпильки |
с последующей |
|||
обваркой и обработкой, б — постановка шипов, |
в — установка |
башмака, |
|||
г — восстановление венца |
зубчатого колеса: |
тело |
зубчатого |
колеса, |
|
2 — шпильки, 3 — гайка, 4 |
винт, 5 — шип, б —башмак, |
7 — Обод, б — сгу* |
|||
|
пица |
|
|
|
|
Если зубчатый венец изготовлен из высокопрочных и труднообра батываемых сталей, то можно удалять его электроискровым методом с помощью трубчатых электродов-инструментов (рис. 113).
При замене венца с внутренним зацеплением вначале стачивают или удаляют электроискровым методом зубья, после этого изготовляют венец, который впрессовывают в блок зубчатого колеса и приваривают, как это показано на рис. 114.
Трещины на ободе устраняют их заваркой и постановкой стяжных накладок.
167
При ремонте тяжелонагруженных (например, венцовых) зубчатых колес (рис. 115) их предварительно стягивают болтами, пропущенными через усилительные накладки.
Собеих сторон в ободе сверлят отверстия диаметром 25—40 мм,
вкоторые вставляют стальные пальцы, соединяемые нагретыми план ками. При остывании планки сжимают и прочно стягивают зубчатое
колесо.
При одностороннем износе и симметричном зубчатом колесе ремонт
ная операция |
может быть сведена к перевертыванию детали на 180® |
|
|
с тем, |
чтобы в силовом конту |
|
ре находились неизношенные |
|
|
Профили зуба. |
|
! " ‘ |
При |
несимметричном зубча- |
том колесе возможен его пово- |
Рис. ИЗ. Электроискровая вы |
Рис. 114. Заме |
|||||||
резка изношенного зубчатого |
на |
венцов |
ше |
|||||
|
венца: |
|
стерен |
с |
вну |
|||
I |
электрод-инструмент, 2 ^ |
р£щ. |
тренним |
зацеп |
||||
|
таль |
|
|
|
лением: |
|
||
|
|
|
1 — |
новый |
ве |
|||
|
|
|
нец, |
2 |
—- |
шестер |
||
|
|
|
|
|
|
ня |
|
|
рот с некоторым изменением |
первоначальной |
|
формы |
(рис. 116). |
||||
У зубчатого |
колеса 2 с одной стороны срезают торец 5, а с другой — |
приваривают кольцо 1, форма которого соответствует форме срезан ного торца 3.
Изношенные зубья на небольших зубчатых колесах со сплошным диском можно восстанавливать путем пластического деформирования, для чего их нагревают до температуры 8Ö0—900° С и производят осад ку или раздачу (рис. 117).
Сильно изношенные зубья можно восстанавливать и наплавкой. В этом случае зубчатое колесо при маленьком модуле зубьев (до 5— 6 мм) заплавляют сплошь и потом перерезают под заданный размер на зуборезных станках.
При большом модуле изношенные поверхности зубьев наплавляют индивидуально, как это показано на рис. 118. При открытых передачах
168
и работе в абразивной среде допускается наплавка крупных зубьев износостойкими сплавами. В этом случае вначале наплавляют валик 4 вдоль зуба по его вершине, после чего упрочняют проковкой в горячем
состоянии и зачищают с помощью переносных шлифовальных машинок.
В дальнейшем валики наплавляют в последовательности 8} 2 и /. После наплавки каждого слоя необходимо его очистить от пілака и упрочнить проковкой. При наплавке зубчатых колес диаметром более
Рис. 115. Схема ремонта |
трещины на |
зубчатых |
колес |
|
ободе |
зубчатого колеса: |
|||
і — венцовое зубчатое колесо, |
2 — стягиваю |
способом |
перёвер- |
|
щие болты, |
3 — усилительные накладки |
тывания: |
/ — кольцо, 2 — зуб
чатое колесо, 3 — уре заемый Vöpeu
800 мм их следует предварительно нагревать до температуры 200— 250° С, а зубья наплавлять поочерёдно с пропуском 5—IÖ зубьёв. На плавленное колесо для предотвращения коробления необходимб ох лаждать равномерно и медленно.
При наплавке изношенных зубьев рекомендуется пользоваться медными шаблонами, показанными на рйс. І19. Чугунные зубчатые колеса с большим износом не ремонтируют. Наплавленные зубчатые колеса рекомендуется перед механической обработкой подвергать нор мализации.
Зубчатые рейки ремонтируют путем наплавки изношенных рабочих поверхностей зубьев и опорных дорожек (рис. 120) с помощью элект родов, применяемых для восстановления зубчатых колес. Механиче ская обработка наплавленных реек сводится к прострагиваниЮ йлй зачистке шлифовальным кругом опорных дорожек.
Восстановление изношенных зуоьев зубчатых колес методом коррегирования, использующим теорию эвольвентного зацёпления, за ключается в отрицательном (к центру колеса) сдвиге зубонаре5ного
159