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

Особенности сборки глухих подшипников. Втулка подшипни­ ка закрепляется в корпусе с помощью прессовой посадки, для. чего наружный диаметр втулки должен быть больше диаметра отверстия в корпусе.

Перед началом запрессовки втулка и отверстие корпуса дол­ жны быть осмотрены, острые углы на торцах притуплены, а по­ верхности сопряжения тщательно протерты. Во избежание зади­ ра при больших натягах поверхности деталей часто смазывают минеральным маслом или солидолом.

• Запрессовка может производиться вхолодную под прессом или с предварительным нагревом корпуса. В последнем случае отверстие корпуса увеличивается и втулка садится на место

Рис. 161. Выпрессовка втулки:

а — молотком и оправкой, б — гидравлическим спо­ собом

легко, без усилия. Корпус нагревают до 100—120°. Время вы­ держки зависит от формы, веса и материала детали. Запрессов­ ку в нагретый корпус необходимо производить быстро, так как. втулка при соприкосновении с корпусом сама нагревается и рас­ ширяется, что усложняет запрессовку.

Если втулка посажена не с прессовой посадкой, ее закреп­ ляют от проворачивания. Для закрепления винтовым стопором предварительно засверливают и нарезают отверстие. При закреп­ лении штифтом отверстие засверливают одновременно и в борти­ ке втулки и в корпусе. Штифт запрессовывается в отверстие с натягом и с торца расклепывается, а затем запиливается запод­ лицо.

Нередко неправильно установленную втулку необходимо вы* прессовывать. Если отверстие при этом сквозное, то выпреосовку

201.

производят с помощью оправки и молотка (рис. 161, а) или под прессом. Если же отверстие глухое, то применяют специальную оправку-поршень (рис. 161,6)- Во втулку наливают густое масло и, вставив оправку-поршень, ударяют по ней молотком. Благодаря давлению масла на нижний торец втулки она выпрессовывается.

Ремонт подшипников скольжения перезаливкой вкладышей.

В строительных машинах встречается очень много подшипников скольжения, внутренняя поверхность которых залита антифрик­ ционными сплавами, в частности баббитами. Характеристика баббитов, используемых при ремонте, дана в табл. 8 и 9.

Баббиты применяют в качестве подшипниковых материалов лишь тогда, когда удельное давление в подшипниках не превы­ шает 150 кг!см2, а температура 100—120°. При более высоких удельном давлении и температуре подшипники заливаются свинцовистой бронзой или другими сплавами.

Высокая износостойкость и низкий коэффициент трения баб­ битов объясняются особенностью их структуры.

Баббиты — это сплавы, состоящие из основной пластичной массы (олово, свинец) и вкрапленных в эту массу твердых зерен других составляющих (сурьма, медь). Основная мягкая пла­ стичная масса изнашивается более быстро, чем вкрапленные в нее зерна, и потому шейки вала в конечном счете опираются на

баббиты хорошо прирабатываются к шейкам валов. Для под­ шипников с баббитом не имеют решающего значения небольшие неточности, которые могут иметь место при обработке и сборке. Эти неточности при работе быстро исчезают в связи с перерас­ пределением материала рабочей поверхности под действием на­ грузок.

203

Ремонт подшипников, залитых баббитом, сводится к выплав­ ке старого баббита и заливке новым слоем баббита с последую­ щей механической обработкой.

Процесс ремонта подшипников заливкой сводится к выполне­ нию следующих операций:

1)подготовка подшипников к заливке;

2)нагрев баббита и заливка подшипников;

3)обработка подшипников после заливки.

П о д г о т о в к а п о д ш и п н и к о в к з а л и в к е ведется в такой последовательности: очистка и промывка вкладышей, уда­ ление изношенного баббита, травление, флюсование и лужение вкладышей.

После удаления грязи и масла подшипники погружаются в ванну с 10-процентным раствором каустической соды и подверга­ ются в течение 10 мин. кипячению и промыванию в горячей воде с температурой 80—90°.

Удаление старого баббита может производиться вырубани­ ем, выплавлением открытым пламенем или погружением под­ шипника в тигель с расплавленным баббитом. Вырубают бабби­ ты острым зубилом очень осторожно, чтобы не повредить по­ верхность под заливку. Такой процесс удаления баббита весьма трудоемок. При удалении старого баббита выплавлением откры­ тым пламенем о помощью горелки стараются предупредить окисление баббита, для чего нагревают подшипник о тыльной стороны. Нагрев должен быть таким, чтобы обеспечить удале­ ние баббита при неполном его расплавлении.

Наиболее современным способом удаления старого баббита следует считать выплавление погружением подшипника в тигель или ванну с расплавленным баббитом. При этом способе лучше сохраняется химический состав баббита, а затраты времени меньше. Перед погружением в расплавленный баббит подшип­ ник нагревают до температуры 120—150°, предупреждая этим разбрызгивание баббита в момент опускания. Температура рас­ плавленного баббита в ванне или тигле должна быть на 30—50° выше температуры его плавления. Для того чтобы предохранить расплавленный баббит от окисления, на его поверхность насы­ пают слой древесного угля толщиной 20—30 мм. Удалив старый баббит, поверхность вкладыша обезжиривают, погружая под­ шипник на 10—15 мин. в кипящий Юнпроцентный раствор ка­ устической соды. После этого подшипник промывают сначала горячей водой (80—90°), а затем холодной.

Следующая операция — травление заливаемой поверхности подшипника — служит для удаления с поверхности твердых пле­ нок окислов и производится травленой соляной кислотой (30процентный водный раствор хлористого цинка в соляной кисло­ те). Травленая кислота приготовляется растворением чистого цинка в соляной кислоте (на 1 кг соляной кислоты 0,3 кг цинка). Травление осуществляется смазыванием травленой кислотой

204

всей поверхности вкладыша при помощи щетки или асбестовой бумаги. При этом нужно следить за тем, чтобы на поверхности подшипника не оставалось сухих мест. В случае большого коли­ чества ремонтируемых подшипников травление производится по­ гружением подшипников в ванну с кислотой на 20—30 сек. По­ верхности, не подлежащие травлению, покрывают различными пастами, например смесью двух частей минерального масла, двух частей жидкого стекла и одной части воды. Покрытые пас­ той подшипники сушат при температуре 140°, после чего погру­ жают в травильную ванну.

Протравленная поверхность покрывается затем слоем хлори­ стого цинка или нашатыря и подвергается лужению. Нанесен­ ный на поверхность подшипника слой расплавленной полуды обеспечивает прочное соединение антифрикционного сплава с те­ лом вкладыша. При заливке оловянистыми баббитами полудой служит чистое олово, а при заливке свинцовистыми баббитами— третник (две части свинца и одна часть олова).

Лужение может быть осуществлено натиранием нагретой по­ верхности палочкой полуды или погружением подшипника в рас­ плавленную полуду. При первом способе лужения подшипник предварительно нагревают с тыльной стороны, поверхность флю­ суют хлористым цинком или нашатырем и натирают палочкой полуды. Температура нагрева подшипника имеет с точки зрения качества лужения большое значение. Перегревать подшипник нежелательно, так как это может привести к окислению полуды; недогрев ведет к плохому приставанию антифрикционного сплава.

Второй способ лужения состоит в погружении подшипника в ванну с расплавленной полудой на 2—3 мин., после чего под­ шипник вынимают, стряхивают с него капли полуды и проти­ рают поверхность паклей или щеткой.

Крупные подшипники рекомендуется выдерживать в ванне в течение 6—10 мин., температура расплавленной полуды дол­ жна находиться в пределах 260—280°.

Если в каком-нибудь месте полуда не пристала, это указы­ вает на плохую подготовку поверхности. В этом случае необхо­ димо вторичное травление подшипника. Если лужение выполне­ но правильно, поверхность имеет ровный серебристо-белый цвет. Желтые пятна на луженой поверхности свидетельствуют об ее окислении. Такие подшипники необходимо браковать и лужение производить повторно.

Для предотвращения окисления полуды необходимо, чтобы она находилась в ванне под слоем древесного угля толщиной

20—30 мм.

З а л и в к а п о д ш и п н и к о в . После лужения вкладыши должны заливаться баббитом немедленно, т. е. не больше чем через 30 сек. Плавление баббита может производиться -в обыч­ ных тиглях, подогреваемых керосиновыми или бензиновыми

205

лампами, или в электротиглях. Перед плавлением баббита ти­ гель должен быть очищен от остатков старого баббита и шлака. Очистка производится подогревом тигля до температуры 500—550°. После загрузки тигля небольшими кусками баббита (0,5—1 кг) в него насыпается древесный уголь для защиты по­ верхности расплавленного баббита от окисления.

Баббит Б-83 нагревают до температуры 410—420°, а баббиты БМ и БМН — до температуры 450—460°. Допускать более высо­ кую температуру не следует, так как перегрев баббитов, осо­ бенно свинцовых, приводит к выгоранию легких фракций, появ­ лению раковин и к большой усадке баббита. Пониженная тем­ пература дает при заливке пористость и неплотное приставание

Рис. 162. Устройство электротигля:

7 — шамотный тигель, 8 — кожух электротигля

баббита к подшипнику. Плавку необходимо вести мелкими пор­ циями, с таким расчетом, чтобы избежать повторения плавления, которое ухудшает качество баббита. Для устранения ликвации баббита необходимо в процессе плавления перемешивать его и после заливки быстро охлаждать. Не следует смешивать бабби­ ты различных марок, так как это приводит к нарушению струк­ туры и снижению сопротивления изнашиванию. Добавлять к све­ жему баббиту отходы в виде переплавов, литников или стружки рекомендуется в количестве не более 30%.

Наиболее 'высокое качество плавления баббита получается в электротиглях. Устройство электротигля показано на рис. 162. При заливке большого количества подшипников применяются стационарные электропечи.

Заливка производится ручным способом, центробежным и под давлением. Несовершенным, однако распространенным спо-

206

собой заливки является заливка ручным способом с помощью приспособления, показанного на рис. 163.

Приспособление состоит из стола 1, в котором имеется паз 4, двух стоек 2, сменного стержня 3, винта 5 (для установки и фик­ сации стоек) и хомута 7. Вкладыш 6, на внутреннюю поверх­ ность которого наносится баббит, с помощью хомута прижимает­

Рис. 163. Приспособление для ручной заливки подшипников

рывной и короткой. Все операции (перенос ложки с баббитом, выливание баббита) производят как можно быстрее. Черев 3—5 сек. после заливки необходимо быстрое охлаждение бабби­ та воздухом или водой. Быстрое охлаждение улучшает струк­ туру баббита, удаляет остатки кислоты и предотвращает ликва­ цию баббита.

При центробежном способе заливки вкладыши устанавли­ вают во вращающемся с определенной скоростью приспособле­ нии и мерным черпаком заливают внутрь расплавленный баббит.. Центробежная заливка более совершенна, нежели ручная:

1)резко сокращается (с 40 до 1—2°/о) брак из-за раковин, пористости и пр.; большое давление, оказываемое на жидкий металл центробежной силой, обусловливает хорошую соединяе­ мость баббита с телом вкладыша и дает плотную, лишенную ра­ ковин и-пористости отливку;

2)удлиняется срок службы подшипников; установлено, что

2 07

заливка вручную гарантирует нормальную работу подшипников на протяжении не более 1000 час.; подшипник же, залитый цент­ робежным методом, может работать безотказно более 2000 час.; 3) значительно повышается производительность труда: на за­ ливку одного вкладыша ручным способом требуется до 20 мин.,

а при центробежной заливке — только 6 мин. (с лужением); 4) значительно сокращается расход баббита; вес литников

и снятой после расточки подшипников стружки при центробеж­ ной заливке в два с лишним раза меньше, чем при ручной;

5) повышаются антифрикционные свойства баббита; в не­ подвижном расплавленном баббите наблюдается спокойный рост

1 2 3 it 5 6 7 в

Рис. 164. Приспособление для центробежной заливки под­ шипников

кристаллов, понижающий эти свойства; центробежная же залив­ ка благодаря механическому перемешиванию баббита исключает такой активный рост кристаллов; кроме того, в результате по­ вышенной скорости охлаждения и механического перемешивания увеличивается число центров кристаллизации, что способствует образованию мелкокристаллической структуры баббита, благо­ приятной для его антифрикционных свойств.

Центробежная заливка производится в специальных приспо­ соблениях с приводом от электродвигателя. Схема такого при­ способления показана на рис. 164. Диск 2 укреплен на вращаю­ щемся шпинделе 1; диак 7 с помощью четырех болтов 6 соеди­ няется с диском 3; болты 6 проходят со скользящей посадкой через отверстия диска 2. Между диском 2 и диском 3 установле­ ны четыре спиральные пружины 10, стремящиеся сдвинуть

208

вставляется воронка 8. Воронка крепится к корпусу приспособ­ ления. Через воронку и производится заливка расплавленного баббита во вращающийся подшипник. В дисках 2 и -7 закрепля­ ются установочные шайбы 5, диаметр которых соответствует диаметру вкладышей. Так как эти детали являются сменными, приспособление позволяет заливать подшипники различных раз­ меров. Поверхность диска 2 охватывается тормозной лентой 4. При затягивании тормозной ленты можно быстро остановить вра­ щение шпинделя, а следовательно, и вкладыша.

6

Рис. 165. Станок для заливки подшипников под давлением

Число оборотов п шпинделя в минуту определяется по фор­ муле

«= 4 . ,

У>

где /( —коэффициент, зависящий от свойств данной марки баб­ бита;

г — внутренний радиус вкладыша до заливки в мм. Значения К:

Заливка подшипников под давлением осуществляется по следующей схеме (рис. 165). Вкладыш 8 устанавливается в за­ жимное приспособление и закрепляется в нем винтом 9. С по-

мощью рычага 6 и поршня 5 создается давление на баббит в под­ поршневом пространстве 3, за счет которого баббит перемещает­ ся по магистрали и заполняет пространство между вкладышем 8 и оправкой 7. Цилиндр 4 помещается в тигель 2 с расплавлен­ ным баббитом. Нагревательным устройством 1 может служить горелка или электропечь.

После заливки баббита необходимо проверить насколько хо­ рошо баббит пристал к поверхности вкладыша. Плохое приста­ вание баббита может быть результатом низкого качества подго­ товки поверхности вкладыша к заливке, большого промежутка времени между лужением и заливкой или ненормальной темпе­ ратуры заливаемого баббита (завышенная или заниженная тем­ пература).

Неудовлетворительное приставание баббита может быть об­ наружено внешним осмотром и простукиванием легкими удара­ ми молотка весом 100—150 г. Хорошо залитый подшипник дол­ жен издавать чистые металлические звуки высокого тона. При плохом соединении баббита с телом вкладыша или при наличии трещин подшипник издает глухой дребезжащий звук низкого тона.

Потеки и наплывы баббита на поверхности вкладыша обра­ зуются при плохой балансировке вращающихся частей станка для центробежной заливки, низкой температуре заливаемого баббита, прерывистости струи баббита при заливке или прежде­ временной остановке станка.

При обнаружении расслоения баббита необходимо отрегули­ ровать число оборотов заливаемого подшипника. При наличии в баббите посторонних включений следует более осторожно зачер­ пывать баббит, не допуская попадания в него частиц угля, шла­ ка или флюса. Разноетенность заливки получается в результате плохого центрирования подшипника по отношению к оси враще­

После заливки подшипник должен подвергнуться механической обработке. При механической обработке у подшипников среза­ ются наплывы и приливы.

Обрубка литников зубилом не рекомендуется, так как при этом возможно отслаивание баббитовой заливки или появление в слое баббита мелких невидимых трещин, которые впоследствии могут привести к выкрашиванию.

После удаления литников припиливают стыки вкладышей, устанавливают необходимое количество регулировочных прокла­ док, соединяют вкладыши и производят расточку под необходи­ мый размер шейки вала.

Для нормальной работы подшипников необходимо обеспечить хорошее прилегание вкладышей к шейке вала, что достигается их пригонкой. Нижние половинки вкладышей при пригонке за­ крепляют в корпусе посредством прижимов; шейки вала проти-

210