книги из ГПНТБ / Крысин А.М. Слесарь механосборочных работ учебник

превышает усилия, указанного в чертеже, регулирование считают законченным. Если усилие велико, то гайку 5 отворачивают до тех пор, пока усилие станет нормальным.

§ 4. СБОРКА ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ И КАЧЕНИЯ

Сборка узлов с подшипниками скольжения — одна из самых ответственных операций сборки, от выполнения которой зависит точность и долговечность работы машины.

С б о р к а н е р а з ъ е м н ы х п о д ш и п н и к о в с к о л ь ж е ­ ния заключается в запрессовке втулки в корпус, стопорении ее и пригонке отверстия по валу.

При посадке втулок с натягом их внутренний диаметр умень­ шается. Для получения заданного размера внутреннюю поверх­ ность втулок после запрессовки пришабривают по валу, калибру­ ют, развертывают или растачивают.

После запрессовки втулки необходимо обрабатывать так, чтобы обеспечивалась строгая соосность их поверхностей скольжения.

Соосность втулок проверяют эталонными скалками, калибрами или контрольными приспособлениями индикаторного типа. Кроме того, визуально проверяют поверхность скольжения на отсутствие царапин и других дефектов.

Плотность посадки втулок проверяют предварительно (контроль

150

сопряжения вкладышей подшипников с корпусом; проверки соосности рабочих поверхностей подшипников;

подгонки прилегания рабочих поверхностей вкладышей и вала, регулирования необходимого монтажного зазора в подшипнике;

укладки вала в подшипнике.

Вкладыш подгоняют к корпусу по наружному диаметру, ис­ пользуя краску. Отпечатки краски должны занимать 70—80% по­ верхности подшипника. Сферические поверхности самоустанавливающихся вкладышей пригоняют к гнездам совместной притиркой.

Одновременно с подгонкой вкладышей выверяют соосность их с корпусом. Отклонение от соосности не должно превышать 0,15 жж. Соосность выверяют эталонным валом, контрольной линейкой и щупом (длина до 2 ж, см. рис. 94, а), струной и штихмасом (дли­ на до 4 ж, см. рис. 94, б, в), а также оптическим способом (длина более 4 ж).

Диаметр эталонного вала рассчитывают с учетом допустимых отклонений от соосности. При соответствии техническим условиям вал должен легко проходить во все втулки (гнезда вкладышей) подшипников и свободно вращаться.

Ребро линейки прикладывают к стенкам вкладышей, а зазор контролируют щупом. При проверке соосности струной (стальной проволокой диаметром 0,25—0,5 жж) один конец ее закрепляют на стойке, а второй — перекидывают через ролик и подвешивают груз для натяга струны. Ролик и стойка перемещаются в двух направлениях.

Сначала струну устанавливают параллельно базовой поверхно­ сти корпуса, а затем, перемещая стойку и ролик в горизонталь­ ной плоскости, добиваются совпадения струны с осями крайних подшипников. После этого по натянутой струне устанавливают все промежуточные опоры.

Для повышения точности при замерах струну натягивают на изолированных стойках и включают ее в электрическую цепь (см. рис. 94, в) аккумуляторной батареи с лампочкой. Когда штихмас соединяется со струной и корпусом подшипника, лампочка заго­ рается.

После выверки соосности осей подшипников приступают к сбор­ ке и пригонке вкладышей к шейкам и шипам вала, которые пред­ варительно протирают и покрывают тонким слоем краски. Вал устанавливают в закрепленные подшипники и проворачивают на 3—4 оборота. Окрашенные места вкладышей сшабривают. Снача­ ла пришабривают поверхности нижних вкладышей, добиваясь рав­ номерного расположения пятен контакта (т. е. 9—12 пятен на квад­ рат 25X25 жж). Количество пятен на квадрат 25X25 жж опреде­ ляют наложением на внутреннюю поверхность подшипника цел­ лулоидного шаблона, на котором нанесены линии, образующие квадрат (рис. 95). Затем пришабривают внутренние поверхности верхних вкладышей. Для этого подшипники приходится собирать, устанавливая прокладки и затягивая гайки крышек динамометри­ ческим ключом. Повернув вал на 3—4 оборота, подшипники

151

разбирают и окрашенные места верхних вкладышей сшабривают. Операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока не будет до­ стигнуто удовлетворительное распределение точек контакта.

внутренних поверхностей вкладышей

иподшипников скольжения целлу­

ширение внутреннего кольца подшипника и сжатие его наружного кольца, в результате чего шарики или ролики защемляются и под-

152

шипник быстро выходит из строя. Чрезмерный зазор в посадочных местах также ухудшает работу подшипника: кольца его начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей и вибра­ цию механизма.

Рис. 97. Порядок затягивания гаек подшипников и проверка вала на проворачивание (цифрами указана последовательность затягивания гаек)

Перед сборкой подшипники тщательно промывают в смеси бензина и минерального масла или в обезвоженном чистом керо­ сине. Промытые подшипники укладывают на чистую бумагу и про­ сушивают или обдувают сжатым воздухом. Сразу после просушки их смазывают, покрывая тонким слоем масла все поверхности,

Рис. 98. Оправка для ыапрессовки подшипников:

а — напрессовка подшипника с помощью оправки и ручного пресса, б — с помощью стакана / и кольца 2, в — с помощью ручной оправки

особенно внутренние дорожки качения, шарики и ролики. Посадку подшипников на вал производят по системе отверстия, а в кор­ пус — по системе вала.

153

Посадка подшипников на валы, в гнезда корпусов деталей может быть выполнена при помощи ручных, гидравлических или пневматических прессов; с подогревом в горячем масле (80— 90° С) или с охлаждением твердой углекислотой —■сухим льдом (температура — минус 75—80° С).

Рис. 99. Приспособления для напрессовки подшипников:

а —гаечное: / — гайка, 2 — корпус, 3— шайба, 4 — ручка; б — винтовое: / — подшип­ ник, 2 — вал, 3 — втулка, 4 — гайка, 5 — соединительный винт, 6 — переходная втул­ ка, 7 — винт, S — шайба, 9 ч- корпус, ІО — ручка; в — гидравлическая гайка с насосом

Для напрессовки подшипника на шейку вала могут быть ис­ пользованы ручные приспособления — монтажные стаканы и оп­ равки (рис. 98). Применение оправок обеспечивает равномерную посадку подшипника на шейку вала, предотвращает перекос при установке и предохраняет подшипник от повреждений. Для напрессовок подшипников на валы, имеющие на конце резьбу, часто используют винтовые устройства (рис. 99, а, б).

Для напрессовки и распрессовки крупных подшипников при­

154

меняют гидравлическую гайку (рис. 99, в) , которая состоит из кор­ пуса 1 и поршня 2. Поршень имеет две канавки для уплотнитель­ ных колец и перемещается в корпусе гайки под давлением масла, подаваемого ручным насосом 4 по трубке 3. Корпус гайки внутри имеет метрическую или трапецеидальную резьбу.

При монтаже подшипников качения следует учитывать, что усилие запрессовки должно передаваться непосредственно на торец сопрягаемого кольца.

В упорных шарикоподшипниках кольца имеют разные диамет­ ры — как наружные, так и внутренние. Чтобы подшипник работал нормально, при сборке следует всегда устанавливать кольцо с меньшим внутренним диаметром на валу, а кольцо с большим внутренним диаметром — в корпусе.

При установке вала в двух радиальных шарикоподшипниках один из них закрепляют неподвижно на валу и в корпусе, а вто­ рой — только на валу, потому что вал во время работы нагревает­ ся и его длина несколько возрастает. При удлинении вала под­ шипник перемещается в корпусе. Если закрепить оба подшипника неподвижно, вал, нагревшись, начнет туго поворачиваться и про­ изойдет защемление шариков или роликов и оба подшипника мо­ гут быстро выйти из строя. Запрессованный подшипник проверя­ ют, поворачивая его вручную. Вращение подшипника должно быть плавным, без заеданий. При этом может прослушиваться незна­ чительный равномерный шум. Проверяют также прилегание на­ ружного кольца к бортику отверстия корпуса, а внутреннего коль­ ца — к заплечику вала.

Подшипники стопорятся от осевого смещения на валу или в корпусе гайкой с шайбой, запорным кольцом, втулкой, крышкой, стопорными винтами.

Для выяснения эксплуатационных качеств шарикоподшипников необходимо проверять и регулировать радиальный и осевой зазо­ ры. При малых и больших зазорах подшипники быстро изнаши­ ваются. Регулирование зазоров в подшипниках — ответственная сборочная операция, так как неправильно установленный зазор часто может быть основной причиной преждевременного износа подшипников.

При сборке узлов с упорными и коническими роликовыми под­ шипниками осевой зазор регулируют прокладками, регулировоч­ ным винтом или регулировочной гайкой (рис. 100, а, в).

При регулировании зазора прокладками сначала зажимают крышку без прокладок до тех пор, пока вал не будет проверты­ ваться очень туго. Затягивая гайки или винты, вал нужно повер­ нуть на несколько оборотов, чтобы ролики подшипника имели воз­ можность правильно установиться. При зажатой до конца крышке зазора в подшипнике нет. Замеряя в этом положении в двух-трех местах зазор А (см. рис. 100, а) между крышкой и корпусом и прибавляя к нему требуемое осевое перемещение вала С, опреде­ лим толщину Т прокладки, которую нужно подложить под крышку. Прокладки должны быть калиброванные.

155

Т ~ А + С.

При регулировании зазора в подшипнике винтом или гайкой (см. рис. 100, б, в) сначала их затягивают до тугого провертыва­ ния вала (это показывает, что зазоры выбраны правильно). Затем

Рис. 100. Стопорение подшипников крышкой ( а ) , болтом ( б), втулкой (в) и уплотняющие устрой­ ства: фетровое однорядное (г), установленное в съемной крышке ( д) с малым кольцевым зазором с масляными канавками (ж, з), манжетного типа (и), манжетное с пружинами ( к), уплотнение с

лабиринтами (л)

по величине шага і резьбы определяют, на какой угол ф следует повернуть винт или гайку, чтобы получить требуемый зазор:

Ф=—-360°.

Y t

156

$ 5. ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ СБОРКЕ УПЛОТНЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПОДШИПНИКОВ

Наиболее широко распространены следующие уплотняющие устройства для подшипниковых узлов: фетровые (войлочные) уплотнения, кольцевые зазоры, уплотнения манжетного и лаби­ ринтного типа.

Ф е т р о в ы е у п л о т н е н и я (см. рис. 100, г, д) предназна­ чены для защиты подшипников, работающих в условиях малой запыленности при окружной скорости вала в месте касания с фет­ ровым кольцом не более 4—5 м/сек. Перед сборкой фетровые кольца пропитывают техническим жиром.

сторонних веществ. Малый кольцевой зазор между валом и крыш­ кой корпуса заполняют консистентной смазкой.

В у п л о т н е н и я х м а н ж е т н о г о т и п а в качестве уплотняющего элемента используют кожаные, резиновые, пласт­ массовые и другие манжеты. Контакт уплотняющего элемента с валом осуществляется либо при помощи упругих сил манжеты (см. рис. 100, и), либо при помощи кольцевой пружины (см. рис. 100, к), которая прижимает манжету к вращающемуся валу. По­ добные манжетные уплотнения надежно работают в самых тяже­ лых условиях и при любых смазках (консистентных и жид­ ких) .

В тяжелых условиях эксплуатации подшипников надежно ра­ ботают уплотнения л а б и р и н т н о г о т и п а (рис. 100, л). Уплотняющее действие лабиринтного устройства основано на соз­ дании малого зазора сложной извилистой формы между вращаю­ щимися и неподвижными деталями узла.

Пример сборки узла и регулирования опор шпинделя токарного станка 1К62 показан на рис. 101.

К сборке узла шпинделя приступают после тщательной подго­ товки и проверки всех соединений и деталей шпинделя на соответ­ ствие чертежам и техническим условиям.

157

Сначала собирают заднюю опору шпинделя. В корпус втулки 18 устанавливают уплотнение (манжет) 15 и вслед за ним радиаль­ но-упорный шарикоподшипник 16. Его устанавливают так, чтобы наиболее тонкий торец наружного кольца подшипника был на­ правлен в сторону уплотнения 15. Затем устанавливают промежу­ точное кольцо 10 и подшипник 9, у которого тонкий торец наруж­ ного кольца должен быть обращен в противоположную сторону от кольца 10. Подшипники закрепляют гайкой 19 и стопорят гайку винтом 8.

На шпиндель 2 устанавливают роликоподшипник 3 и кольцо 5; затем навинчивают гайку 6 до легкого соприкосновения ее с коль­ цом 5 и стопорят винтом 25.

Далее вводят шпиндель в корпус 26 через отверстие в его пе­ редней стенке, несколько продвигают и надевают на шпиндель двухвенцовое зубчатое колесо 22 со втулкой 24, закрепленной пру­ жинным кольцом 23. Затем в пазу шпинделя устанавливают шпонку 20 и зубчатое колесо 21. После этого вводят конец шпин­ деля в заднюю опору и устанавливают переднюю опору в отвер­ стие корпуса. При этом несколько сдвигают наружное кольцо 4 подшипника 3 в сторону корпуса и при окончательной установке шпинделя это кольцо устанавливают так, чтобы оно расположи­ лось на уровне внутреннего кольца подшипника.

На втором конце шпинделя закрепляют винт 17 и устанавли­ вают кольца 11 и 12, навинчивают гайку 13 и затягивают ключом до тех пор, пока шпиндель не станет на свое место, что определя­ ют по усилию затягивания и по вращению шпинделя. Установив узел, окончательно монтируют колесо 21 на шпинделе и завинчи­ вают стопор 7. Заканчивают сборку креплением фланца 1.

После сборки регулируют опоры шпинделя. Начинают регули­ рование с задней опоры. Отвинтив немного гайку 13, проворачива­ ют шпиндель, чтобы внутренние кольца подшипников заняли пра­ вильное положение (шпиндель должен вращаться легко). После этого завинчивают стопорный винт 14. Переднюю опору регулиру­ ют завинчиванием гайки 6. Внутреннее кольцо 3 подшипника на­ двигается на конус шейки шпинделя. Кольцо при этом несколько увеличивается по диаметру и благодаря этому уменьшается ради­ альный зазор.

Гайку 6 нельзя затягивать слишком сильно, так как внутреннее кольцо может раздаться настолько, что произойдет защемление роликов. Поэтому регулирование нужно выполнять осторожно, проверяя шпиндель на легкость вращения.

После регулирования опор шпинделя проверяют зазоры. Осевой зазор проверяют специальным приспособлением.

§ 6. СБОРКА УЗЛОВ С ПОСТУПАТЕЛЬНО ДВИЖУЩИМИСЯ ДЕТАЛЯМИ

Поступательно движущиеся детали, перемещаясь, скользят по поверхности других деталей. Поверхности, по которым скользят подвижные части, называют направляющими.

158

В зависимости от назначения направляющие могут иметь раз­ личную форму. Наиболее распространенные формы направляющих: плоская (илипрямоугольного профиля),призматического профиля, в виде ласточкина хвоста (или трапецеидального профиля), круг­ лая.

Станины металлорежущих станков, молотов и паровых машин обычно имеют плоские, призматические или Ѵ-образные направ­ ляющие. Направляющие в виде ласточкина хвоста применяют на суппортах и столах металлорежущих станков, ползунах и т. д.

/J

Рис. 102. Регулирующие устройства (компенсаторы)

Пригонка направляющих с сопрягаемыми деталями — трудоем­ кая операция и требует высокой точности. Чтобы облегчить регули­ рование трущихся поверхностей, применяют специальные устрой­

и удерживаются на установленном месте винтами 3. Регулирующую планку или клин, как правило, нужно ставить с ненагруженной стороны подвижной детали.

Сборка узлов с поступательно движущимися деталями в основ­ ном сводится к отделке направляющих и пригонке по ним поступа­ тельно движущихся деталей.

В машиностроении применяют следующие способы отделки поверхностей поступательно движущихся деталей: шабрением,

159