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

Наплавку первого слоя металла осуществляют вдоль верши­ ны зуба (рис. 174); при этом образовавшийся валик 1 подби­ вается в горячем состоянии легкими ударами молотка заподлицо с поверхностью зуба, соответствующей окружности выступов. За­ чистив валик от шлака, а прилегающую поверхность от брызг сталинита, производят наплавку металлическим электродом на всю остальную часть изношенной поверхности зуба.

Наплавленный слой 2 очищают от шлака и окалины, после чего наплавляют металлическим электродом второй слой. При этом также производят уплотнение поверхности металла удара­

стали и сталинита.

После наплавки комбинированного слоя на все зубья шестер­ ни вновь переходят к первому зубу. Как и прежде, поверхность зачищают, а затем проверяют зубья первым шаблоном; величина зазора между наплавляемой поверхностью и шаблоном должна составлять 0,5—1 мм. Если зазор окажется больше, наплавку комбинированного слоя следует повторить.

После этого можно наплавлять на поверхность зуба чистый слой сталинита. Поверхность комбинированного слоя зачищают, насыпают слой сталинита и расплавляют его электрической ду­ гой с угольным электродом.

После наплавки слоя 4 поверхность зуба обрабатывается корундовыми или карборундовыми кругами.

Зубчатые колеса с мелким зубом при значительном износе ре­ монтируют иногда методом сплошной наплавки: впадины зубьев заплавляют полностью, после чего зубчатое колесо протачивают с последующей нарезкой зубьев на фрезерном или зуборезном станке.

Более целесообразным и эффективным является ремонт не­ больших зубчатых колес с помощью п л а с т и ч е с к и х д е ф о р ­ м а ц и й . При этом способе изношенные зубья шестерни полу­

221

чают утолщение за счет смещения металла обода шестерни к зубьям. На рис. 175 показан штамп, с помощью которого осу­ ществляется ремонт распределительной шестерни двигателя спо­ собом ее раздачи. Шестерню, нагретую до температуры 850—950°, укладывают в гнездо нижней части штампа 3 и на­ крывают верхней частью штампа 2. Ударами молота половины штампа доводят до соприкосновения по плоскости разъема. При этом происходит течение металла венца к зубьям, вследствие

чего толщина их значительно увеличивается. Чтобы предотвра­ тить течение металла в другом направлении, т. е. к отверстию под вал, в отверстие вставляют палец 4; после раздачи зуба шестерня обрабатывается на станке под номинальный размер с последующей термической обработкой. Обе поло1вины штампа снабжены рукоятями /.

Ремонт зубчатых передач с большим передаточным отноше­ нием можно вести методом р е м о н т н ы х р а з м е р о в . При этом способе большое зубчатое колесо подвергают обработке (обточке и фрезерованию), после которой диаметр окружности выступов уменьшается на величину х, а профиль зуба смещается к центру зубчатого колеса с некоторым изменением его формы (рис. 176). Изготовляется новое малое зубчатое колесо (шестер-

222

ня) с увеличенным диаметром и измененным профилем зубаг применительно к размерам и форме большого отремонтирован­ ного колеса. Этот способ ремонта весьма эффективен, так как

отремонтированная зубчатая передача по качеству не уступаетновой.

случаях переворачиваемую шестерню приходится отрезать or фланца, а затем приваривать другой стороной (рис. 177, а) .. Перед сваркой отрезанный фланец и перевернутая шестерня

Сварку ведут в водяной ван­ не.

22S

Трещины могут встречаться также в ступице, в спицах или ободе колеса. В зависимости от размеров трещины и степени ответственности зубчатого колеса решается вопрос о замене его новым или восстановлении путем заварки. Для многих строитель­ ных машин допускается при ремонте заварка трещин в ступице колеса (не более одной трещины), в ободе (не более двух) и в спицах колеса, если число спиц, требующих заварки, не превы­ шает 25% их общего числа; кроме того, не разрешается заварка смежных спиц.

При наличии в литом зубчатом колесе большого числа рако­ вин их заварка допускается лишь при условии, если раковины

ние. Обработка профиля зуба проще всего может быть проведена ручной опиловкой по шаблону.

Недостатком такого метода является низкая износостойкость зуба, обусловленная тем, что фактическая площадь, работающая на истирание, здесь значительно меньше, чем у нормального зуба. Этот недостаток устраняется наплавкой металла между шпильками с некоторым припуском для механической обработ­ ки. Для снятия сварочных напряжений производят отжиг на­ плавляемого металла, после чего зуб обрабатывают на станке или слесарным способом по шаблону.

Так как при сверлении отверстий под шпильки обод колеса ослабляется, применяют другой способ ремонта: сломанный зуб

224

сострагивают с небольшим углублением для посадки башмака (рис. 179). В торцах обода с обеих сторон делают пазы глубиной 0,4—1 модуля. Ширина паза выбирается с таким расчетом, чтобы щеки башмака захватили с каждой стороны ;по одному непо­ врежденному зубу. Башмак 1 устанавливают в пазы и фикси­ руют винтами 4. Щеки башмака стягивают болтами 2, располо­ женными ниже обода. Для ограничения прогиба щек башмака на болты надевают распорные втулки 3. Окончательная обработка зуба производится на обычных универсальных станках. Этот способ может быть эффективно использован при поломке одногодвух зубьев зубчатого колеса больших размеров.

А-А

П о с а д к а з у б ч а т о г о к о л е с а на вал осуществляется с помощью шпонок, шлицев или шпилек. При длительной работе возможен износ шпонок и шлицев. Поэтому при ремонте зубча­ тых колес необходимо проверить эти сочленения и при необходи­ мости отремонтировать одним из способов, рассмотренных в §25.

Н е п р а в и л ь н о е п о л о ж е н и е - з убч а т ых к о л е с в узле может иметь место вследствие ошибок при изготовлении отдельных элементов зубчатой передачи или при ее сборке. На­ рушение правильного положения зубчатого колеса возможно и при эксплуатации из-за износа опор вала или сдвига их под дей­ ствием чрезмерно больших усилий.

Цилиндрические зубчатые колеса должны быть собраны та­ ким образом, чтобы обеспечить:

1) плавную передачу мощности с однообразным умеренным Шумом;

2)работу зубчатого колеса без заметного на глаз торцового

ирадиального биения;

3)правильное положение валов, при котором зубья дают в зацеплении удовлетворительный отпечаток контакта;

4)боковые и радиальные зазоры, ие выходящие за пределы, установленные техническими условиями.

Мощность передается с умеренным шумом при правильной форме зубьев и должной чистоте их поверхности. Шум значитель­ но уменьшается при работе зубчатых колес в условиях хорошей смазки.

Если в зубчатой передаче имеют место периодически нара­ стающий шум или короткие потрескивания, это свидетельствует

онеправильном изготовлении зубчатых колес. При наличии экс­ центриситета зубчатых колес обычно слышен периодически по­ вторяющийся пульсирующий шум. Неравномерность шага зубьев по начальной окружности вызывает резкий рокот среднего тона. Если зубья обработаны грубо и смазка неудовлетворительна, зубчатая передача издает неприятный скрежет.

Наличие эксцентриситета зубчатого колеса и торцового бие­ ния можно установить непосредственным измерением с помощью индикатора.

Правильность положения зубчатых колес в узле определяет­ ся размерами ошибок межцентрового расстояния и непараллельностью валов (см. § 25). Параллельность валов проверяется

спомощью штангенциркуля путем измерения размеров между концами валов с одной и с другой стороны зубчатой передачи: если эти размеры равны, валы параллельны. При правильном межцентровом расстоянии радиальный зазор между зубьями должен составлять 0,2 модуля; при этом рабочие профили зубь­ ев колес дают правильное пятно касания.

Проверка пятна касания осуществляется при помощи краски. На несколько зубьев шестерни наносят тонкий слой краски, после чего передачу проворачивают на несколько оборотов; по­ лученные при этом отпечатки краски на зубьях колеса опреде­ ляют величину и характер расположения площади касания зубьев.

При правильно установленных валах отпечаток получается равномерный, расположенный симметрично относительно оси симметрии АВ и начальной окружности колеса (рис. 180,а).

При невыдержанном расстоянии между валами, находящи­ мися в одной плоскости, отпечаток получается симметричным от­

носительно линии АВ, но смещенным к головке зуба, если валы раздвинуты (рис. 180,6) и к основанию зуба при сдвинутых ва­ лах (рис. 180, в).

При непараллельное™ валов могут иметь место два вида пятен касания. На рис. 181, а показан случай перекоса валов, остающихся все же в одной плоскости. В этом случае рабочие поверхности зубьев касаются только на небольшом участке

226

длины зуба, при этом, в каком бы направлении мы ни вращали ведущую шестерню, отпечатки с обеих сторон будут всегда рас­ положены около одного и того же торца зуба. На рис. 181,6 по­ казан случай, когда валы лежат в различных плоскостях. В этом

Рис. 180. Отпечатки контакта зубьев:

а —правильный отпечаток, б — отпечаток при увеличенном осевом рас­ стоянии. в — отпечаток при сдвинутых зубчатых колесах

случае также имеет место частичное касание, однако при изме­ нении направления вращения участок касания смещается к про­ тивоположному торцу зуба.

При проверке зубчатых зацеплений при помощи краски сле­

дующей притиркой.

Притирка поверхности подразделяется на грубую, среднюю и тонкую. Для грубой притирки применяют твердые шлифующие порошки с более грубыми зернами, а для средней и тонкой при­ тирки— пасты и порошки с абразивными частицами малых раз­

1 ГОСТ 1643—46.

меров. Притираемые зубчатые колеса смазывают пастой и затем вращают их попеременно в обе стороны. После притирки пасту удаляют, промывают зубья керосином и вновь вращают вхоло­ стую в течение 30—60 мин. до получения блестящей рабочей по­ верхности зубьев.

Нормальная зубчатая передача должна иметь после монтажа правильные зазоры между зубьями. Боковой зазор между зубь­ ями для колес 3 и 4-го класса точности составляет 0,05—0,08 мо­ дуля и может быть проверен непосредственным измерением тол­ щины зубьев с помощью индикатора, щупа или смятием свинцо­ вой проволоки.

Известно, что при беззазорном зацеплении толщина зуба равна ширине впадины, измеренной по хорде начальной окруж­ ности. Следовательно, зная шаг зубьев и измеряя толщину зуба, можно определить боковой зазор.

Шаг определяется по формуле

t = 1-т .

Величина бокового зазора

С п = t — 2 S ,

где S — толщина зуба.

Измерение толщины зуба производят штангензубомером, изме­

'свинцовую или алюминиевую проволоку или пластинки толщи­ ной, превышающей возможный зазор в передаче, закладывают между боковыми поверхностями зубьев и зубчатые колеса про­ ворачивают; при этом проволока прокатывается и обжимается до толщины, равной боковому зазору. Измерив толщину проволоки, получают величину бокового зазора.

228

Конические зубчатые передачи должны удовлетворять те\г

же требованиям, что и цилиндрические передачи. Однако в связи с трудностью измерения зуба конических колес проверка зацеплений в собранном виде более сложна. Практиче­ ски зубья конических зубчатых колес касаются не по всей длине. Сборка конических передач считается для большинства узлов строительных машин удовлетворительной, если пятно касания расположено несколько ближе к тонкому'концу зуба и составляет 40—60% его длины. Такое расположение пятен касания целесо­ образно потому, что тонкая часть зуба скорее прирабатывается за счет большей ее деформации под действием рабочих нагрузок. Отпечаток контакта не должен доходить до края тонкого конца на 2—3 мм и до верхней кромки зуба на 0,4—1 мм.

Рис. 183. Проверка правильности положения осей отверстий при сборке конических колес:

а — перемещением кольца, б — смещением калибров

Для правильной работы конических передач необходимо, чтобы оси отверстий для валов лежали в одной плоскости и пересекались в определенной точке под требуемым углом. На рис. 183 показаны наиболее употребительные приспособления для проверки правильности расположения осей при сборке ко­ нических передач. Допускаемое смещение осей зацеплений ко­ нических колес определяется тем, что кольцо 3 может быть сво­ бодно передвинуто с цилиндра 2 на цилиндр 1 (рис. 183,а). По рис. 183,6 расточка отверстия считается правильной, если коней калибра 4 свободно входит в отверстие калибра 5.

Обычно допустимое смещение осей конических зубчатых ко­ лес лежит в пределах от ± 0,04 до ± 0,2 мм, в зависимости от класса точности и размеров зубчатых колес (верхний предел для менее точных и более крупных зубчатых колес).

229

Если отверстия под валы конических колес расточены невер­ но или зубья нарезаны неправильно, пятна касания оказыва­ ются короче нормы.

Если пятно касания расположено несимметрично относитель­ но линии начального конуса и смещено к окружности выступов, необходимо одно из зубчатых колес придвинуть вдоль оси к со­ пряженному колесу; яри наличии пятен касания, смещенных к окружности впадин, колеса следует, наоборот, раздвинуть. При сдвиге одного конического колеса относительно другого ме­ няется и величина бокового зазора. Обычно узлы конических передач допускают регулировку бокового зазора сдвигом одного из конических колес либо с помощью регулировочных прокла­ док, которые помещаются между торцами ступицы конического колеса и фланца подшипниковой втулки, либо путем закрепле­ ния втулок регулировочными гайками.

\

Рис. 184. Угол скрещивания червячной передачи

Червячные передачи требуют при сборке обеспечения осо­

средней плоскости колеса с осью червяка и выдерживания боко­ вых зазоров в зацеплении (величин «мертвого хода»).

Угол скрещивания а показан на рис. 184. При его нарушении пятно касания на зубе червячного колеса получается смещенным в одну сторону, а при изменении направления вращения оказы­ вается на другой стороне того лее зуба смещенным к противопо­ ложному его торцу. Угол скрещивания червяка и червячного ко­ леса определяется правильностью расточки отверстий в корпусе и может быть проверен при помощи рейсмуса, закрепленного на торце вала колеса (рис. 185). В первом и втором положениях рейсмуса расстояния ai и аг должны быть равны. Проверка про­ изводится при вынутом червяке, взамен которого устанавли­ вается ложный вал. Угол скрещивания червячной передачи мож­ но также аналогично проверить с помощью индикатора на ры-

230