книги из ГПНТБ / Чудаков К.П. Ремонт строительных машин учебное пособие для технических и ремесленных училищ

измеренной по хорде начальной окружности; при этом меньшие значения отвечают более высоким скоростям.

В л и я н и е и з н о ш е н н о й д е т а л и на д р у г и е де т а - - ли у з л а . В ряде узлов строительных машин встречаются де­ тали, которые имеют значительный запас прочности и надежноработают даже при очень больших износах.. Однако этот износ должен рассматриваться как предельный в тех случаях, когда он влияет на работоспособность других деталей, работающих в дан­ ном узле.

Влияние это объясняется тем, что износ одной детали вызы­ вает обычно неправильное положение других деталей узла и приводит к их форсированному износу и поломкам. Например,, значительный износ шейки коленчатого вала двигателя или ком­ прессора не вызывает опасений в отношении ее прочности; вме­

На рис. 95 показана схема ра­ боты зубчатой передачи между валами, опирающимися на под­

шипники скользящего трения. При большом износе вкладышей и, следовательно, больших зазорах в подшипниках под действием распора (силы Р) значительно нарушается параллельность валов (показано на рисунке штриховыми линиями). Вследствие этогонарушается также правильность зацепления зубчатых колес: со­ прикосновение зубьев происходит уже не по всей длине, а толькокромкой, в результате чего и происходит поломка зубьев. Таким образом, предельный износ подшипников в этом случае необхо­ димо устанавливать из условий допускаемого перекоса валов, при котором напряжения в зубьях еще не являются разрушаю­ щими.

И з м е н е н и е с л у ж е б н ы х с в о й с т в д е т а л е й . Каж­ дая деталь машины имеет свое назначение и выполняет опреде­ ленную работу (службу). Так, например, зуб ковша экскаватора, предназначенный для копания, должен хорошо резать грунт и способствовать быстрому заполнению ковша грунтом. Вследст­

121

вие износа и затупления зубьев сопротивление резанию увели­ чивается, ковш заполняется плохо и поэтому время наполнения его возрастает. В этом случае считают, что служебные свойства зубьев ухудшились и необходим их ремонт или замена. Очевид­ но, момент выбраковки должен соответствовать такому износу, когда затраты по замене зубьев окажутся меньше потерь, свя­ занных с перерасходом энергии и пониженной производительно­ стью при работе изношенными зубьями.

Приведем второй пример. Назначение поршневых колец — уплотнение зазоров между поршнем и цилиндром. Если при из­ носе поршневые кольца потеряли способность уплотнять и газы прорываются между стенками поршня и цилиндра, значит слу­ жебные свойства поршневых колец потеряны и их необходимо заменить.

производительности насоса на 10—20% (устанавливаемой техни­ ко-экономическим расчетом) износ считается предельным.

износостойкость и долговечность, что может служить признаком их предельного износа. Так, например, валик диаметром 30 мм имеет толщину цементационного слоя 0,6 мм. Известно, что тер­ мически обработанный цементационный слой хорошо сопротив­ ляется изнашиванию и может проработать при наличии смазки очень долго. Как только этот слой износится, скорость изнаши­ вания резко возрастет и последующий износ слоя металла такой же толщины может произойти в 3—4 раза быстрее. Поэтому ве­ личина износа, равная толщине цементационного слоя, прини­ мается за предельный износ детали.

В ряде случаев детали выбраковываются вследствие недоста­ точной долговечности. Если величина износа детали допускает

122

возможность работы в течение времени, которое явно меньше времени, остающегося до следующей остановки машины на ре­ монт, деталь выбраковывается, хотя износ еще не достиг пре­ дельного значения по показателям прочности или снижения слу­ жебных свойств детали.

Х а р а к т е р п о с а д к и н е п о д в и ж н ы х с о е д и н е н и й в связи с износом изменяется. Многие детали должны при работе сохранять неподвижность относительно других деталей. Однако вследствие смятия металла поверхности величина натяга умень­ шается и деталь начинает проворачиваться. Уменьшение ве­ личины натяга, при которой возможно проворачивание, прини­ мается в этом случае за предельную величину износа. Необходи­ мо своевременно выявлять недопустимое уменьшение натяга, о чем можно судить по величине усилия сдвига детали при ее де­ монтаже.

В ряде случаев детали выбраковываются из-за того, что их износ приводит к нарушению точности работы узла или меха­ низма. Особенно это важно для автоматических устройств и в металлорежущих станках. Так, например, износ направляющих токарного станка и суппорта приводит к тому, что обтачиваемые валики получаются не цилиндрическими, а коническими или боч­ кообразными.

§ 16. ИЗМЕРЕНИЕ ИЗНОСА ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Для того чтобы решить, достигла ли деталь предельного из­ носа, ее нужно измерить. Измерение величины износа деталей — процесс ответственный и сложный. Измерение деталей, часто на­ зываемое микрометражем, производится самыми разнообразны­ ми инструментами.

Детали, подлежащие измерению, необходимо тщательно про­ мыть в керосине или лучше в бензине, после чего высушить на воздухе. Измерение деталей должно производиться чистыми ру­ ками и на чистом рабочем месте. Если измерение выполняет­ ся на строительной площадке, таким местом должна быть палат­ ка, защищающая измеряемую деталь от пыли. Детали следует класть на чистый лист фанеры. Лучше всего организовать изме­ рение так, чтобы один человек производил замеры, а другой за­ писывал результаты. При весьма точных измерениях необходимо производить контроль температуры окружающей среды или самой детали. При подсчетах величины износа А с учетом температур­ ной поправки (в мм) необходимо приводить результаты замеров

ктемпературе 20° по формуле

А= V—/,/[1+ а(20—^)],

123

t— температура измеряемой детали;

а— коэффициент линейного расширения металла при на­

гревании.

Коэффициент линейного расширения наиболее распростра­ ненных в машиностроении металлов:

Так как износ распределяется по поверхности детали нерав­ номерно, одного замера недостаточно из-за того, что он может дать ошибочное представление об износе: случайно замер может быть проведен в таком месте, где износ оказывается минималь­

ным. Вследствие этого каждая деталь обмеряется несколько раз по определенной системе. По среднему значению результатов и судят об износе детали.

Рассмотрим измерение типовых деталей строительных машин. В а л ы нормальные требуют измерения износа рабочих по­ верхностей шеек. Измерение шейки вала должно устанавливать величину среднего линейного износа, а также искажение ее ци­ линдрической формы (величина конусности и эллипсности). Ве­ личина износа устанавливается как разность между начальным размером шейки (размером по чертежу) и средним размером после износа. Измерение необходимо производить в двух взаим­ но-перпендикулярных плоскостях А и Б (рис. 97) и в двух поя­

сах 1 я 2.

124

Эллипсность Э шейки вала устанавливается по разности ве­ личин двух диаметров, замеряемых в двух взаимно-перпендику­ лярных плоскостях (в поясах 1 или 2):

Э = А 1- Б 1

или

Э = А 2 ■ Б 2,

где Ах, Аг, Бх и Б г — диаметры, проходящие через точки Ах, Аг,

Бх и 5г.

В т у л к и п о д ш и п н и к о в измеряются так же, как и шей­ ки валов и осей (рис. 98). Производят четыре измерения: в плос­ кости А измерения Ах, Аг и в плоскости Б измерения Бх, Бг.

Размер изношенной втулки (или шейки) записывается как средняя арифметическая величина из перечисленных четырех за­ меров.

З у б ч а т ы е к о л е с а . Износ зубьев зубчатых колес уста­ навливается по результату измерения трех зубьев, расположен­

ных на равных расстояниях друг от друга. Каждый зуб изме­ ряется по хорде начальной окружности в трех сечениях — по кон­ цам и в середине. Измерение производится с помощью штангензубомера. При отсутствии штангензубомера измерение зубьев осуществляют обычным штангенциркулем и специальным сталь­ ным шаблоном. Схема измерения показана на рис. 99. Шаблон изготовляется таким образом, чтобы при установке его кромки

125

внутреннего сгорания 'или компрессоров замеряются по внутрен­ нему диаметру сначала в двух плоскостях верхнего пояса, кото-

Рис. 99. Измерения толщины зуба:

I — шаблон, 2 —'Начальная окружность

рый определяется средней линией верхнего поршневого кольца при положении поршня в верхней мертвой точке. Плоскости А и Б лежат под углом 45° « продольной оси двигателя (рис. 100).

Второе измерение производится в поясе, определенном средней линией нижнего поршневого кольца при положении поршня в нижней мертвой точке.

126

ца h, радиальные толщины кольца 6 в точках 1 и 2 и величину теплового зазора А в замке поршневого кольца. Величина А за­ меряется следующим образом: поршневое кольцо вставляют в. эталонную оправку диаметра, равного номинальному диаметру цилиндра, и определяют зазор с помощью щупа. Величины h и 5 измеряются микрометром.

Коленчатый вал (рис. 103,а). Шатунные шейки коленчатого вала замеряются во внешнему диаметру в двух поясах и по двум направлениям: в плоскости А кривошипа замеряемой шейки и в. плоскости Б, перпендикулярной первой.

Рис. 102. Измерения поршневого пальца

Пояса 1 к 2 находятся у концов шейки на расстоянии ее общей длины. Первый пояс считается ближайшим к радиатору.. Коренные шейки (рис. 103,6) замеряются но внешнему диаметру

внутреннему диаметру в двух поясах по трем направлениям: пер­ пендикулярно к плоскости разъема и под углом 45° от этого на­ правления в обе стороны. Пояса находятся у торцов подшипни­ ка на расстоянии XU от общей длины. Аналогично замеряются коренные подшипники блока двигателя внутреннего сгорания.

127

Я)

ГН

Рис. 103. Измерения шатунных и коренных шеек коленчатого вала:

а — шатунные, б — коренные

Рис. 104. Измерения шатунных подшипников

Г л а в а III

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

§ 1 7 . СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА МАШИН

Ремонт строительных машин слагается из различных опера­ ций, совокупность которых представляет собой единый техноло­ гический процесс.

Первой операцией ремонта является н а р у ж н а я м о й к а машины, при которой очищаются от грязи и обмываются ходо­ вая часть, кузов, рабочие органы и все внешние поверхности ма­ шины, подверженные загрязнению. Наружная мойка необходима для того, чтобы облегчить процесс разборки и предохранить от загрязнения рабочие места Сборочного цеха при этом процессе.

Наружная мойка обычно проводится вне цеха на специально отведенной площадке или на эстакаде. Площадка, на которой производится мойка машины, обычно имеет твердое покрытие с уклоном для стока воды. При значительном загрязнении машина предварительно очищается с помощью скребков и лопаток и лишь после этого подвергается мойке. Мойку ведут из шланга под дав­ лением до 25 атм. Такое давление создается специальными моеч­ ными машинами, состоящими нз насоса, электродвигателя, шлан­ гов и брандспойтов. Обычно на мойку машины затрачивают от 10 до 30 мин., в зависимости от типа машины и степени ее загряз­ нения. На хорошо оборудованных заводах мойка производится горячей водой, что сокращает почти вдвое затраты времени и воды.

После мойки машина направляется на р а з б о р к у ; при этом машина разбирается сначала на узлы, после чего узлы разбира­ ют на детали,. Такая организация работ позволяет ускорить про­ цесс разборки, поскольку в нем может принять участие большее число рабочих. В этом случае говорят, что время общей разборки машины сокращается за счет расширения !фронта разборочных работ.

Далее детали направляются в моечное отделение цеха, где производится их мойка и обезжиривание. Самым простым в ор-

ганизациошюм отношении, но наиболее неэкономичным способом мойки является ручная мойка деталей керосином с помощью щеток и концов в противнях и ваннах. Более современный спо­ соб— это мойка деталей в специальных ваннах или моечных машинах щелочными растворами, подогретыми до температуры 80—90°. Простейшим оборудованием для мойки щелочными рас­ творами служит ванна, склепанная из котельного железа, со сливными «ранами и железной решеткой, подвешенной на крюч­ ках ,к бортам ванны. Раствор в таких ваннах подогревается па­ ровыми змеевиками. После выварки в щелочном растворе детали промываются в горячей воде для удаления остатков щелочи и

•грязи.

В крупных ремонтных мастерских для ускорения и улучшения качества мойки применяют моечные машины различных конст­ рукций. В этих машинах детали, подвергающиеся мойке, пере­ мешаются транспортерами. Горячие щелочные растворы направ­ ляются на детали под давлением через множество сопел.

После мойки детали поступают ,на к о н т р о л ь и с о р т и- р о в к у; здесь каждая деталь осматривается самым тщательным образом и при необходимости замеряется с целью рассортирования на годные, негодные и требующие ремонта. Годные детали используются при ремонте, негодные направляются на утиль­ склад, а детали, требующие ремонта, передаются в мастерские для восстановления.

Детали могут быть отремонтированы слесарно-механическими способами, сваркой, путем наращивания металлизацией и элект­ ролизом или другими способами.

После ремонта детали с о б и р а ю т с я в отдельные узлы ма­ шины. Наиболее ответственные узлы после сборки проходят об­ катку и испытание. К ним прежде всего необходимо отнести дви­ гатели внутреннего сгорания, коробки скоростей, редукторы, ле­ бедки. Некоторые агрегаты после обкатки и испытания окраши­ ваются, после чего направляются на общую сборку машины. После сборки машина должна пройти обкатку с последующим испытанием. Заключительной операцией технологического про­ цесса ремонта машины является общая окраска машины.

Схема технологического процесса капитального ремонта стро­ ительных машин показана на рис. 105.

§ 18. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СБОРКЕ И РАЗБОРКЕ МАШИН

Объем сборочно-разборочных машин при ремонте составляет около 50% общих затрат времени. Сборочные работы определя­ ют качество ремонта всей машины, так как являются заключи-. тельными работами, позволяющими проверить качество взаимо­ действия собранных узлов.

Сборка машины является процессом соединения деталей в уз­ лы и узлов в машину. Процесс, обратный сборке, называется

130