книги из ГПНТБ / Ремонт машин инженерного вооружения учебник

Г л а в а III

РЕМОНТ РАБОЧИХ ОРГАНОВ И КОРПУСОВ МАШИН ИНЖЕНЕРНОГО ВООРУЖЕНИЯ

§ 1. РЕМОНТ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЗЕМЛЕРОЙНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН

Характерными неисправностями рабочих органов являются деформация, трещины и износ деталей, а также разрушение свар­ ных соединений. Например, опыт эксплуатации в войсках быстро­ ходных траншейных машин показывает, что в рабочем органе появляются трещины полудисков ротора, отрыв по сварке карма­ нов для зубьев и уширителей ковшей, деформация стенок ковшей, трещины и деформация трубы и ребер лопастных барабанов, из­ нос зубьев и уширителей, беговых дорожек реек ротора, верх­ них и нижних катков рамы ротора и др.

У рабочих органов путепрокладчика БАТ встречаются разру­ шения сварных швов, соединяющих кронштейны с толкающей бал­ кой. детали толкающей балки и др., деформации отвала, ребер жесткости, износ ножей отвала и др.

Погнутые детали правят холодными или нагретыми до красно­ го каления, применяя прессы, домкраты или вручную кувалдами.

Трещины и изломы устраняют заваркой, приваркой вставок, накладок и т. п. Для этих целей рекомендуется применять свароч­ ные электроды Э-42, Э-42А или других типов, обеспечивающие достаточную прочность сварного шва.

Технологический процесс ремонта деталей, имеющих трещины и изломы, включает очистку мест сварки от грязи и ржавчины, разделку кромок, наложение сварного шва, его зачистку и про­ верку качества. При необходимости сварные швы усиливают при­ варкой накладок.

Изношенные поверхности деталей восстанавливаются электродуговой ручной сваркой, автоматической наплавкой под слоем флюса или вибродуговой наплавкой.

Рассмотрим способы восстановления основных интенсивно из­ нашивающихся деталей рабочего оборудования.

Основными неисправностями ножей путепрокладчиков, буль­ дозеров и автогрейдеров являются: износ режущих кромок выше допустимого, забоины или местные вырывы на кромках, изгиб, износ или выкрашивание наплавленного слоя.

295

Восстановление ножей производят приваркой стальной полосы с последующей наплавкой режущей кромки износостойким спла­ вом. Перед восстановлением изношенную часть ножа срезают с помощью шарнирного автомата для кислородной резки АСШ-2 так, чтобы ширина оставшейся части ножа составляла 200±2 мм. Затем с обеих сторон оставшейся части срезают под углом 45° фаски. Из стального листа толщиной 25 мм с помощью того же автомата вырезают полосу шириной 80 мм, у которой с одной стороны делают срез для образования режущей кромки, а с дру­ гой— фаски (рис. 142).

Сечение по Б-Б

Рис . 142. Лезвие к среднему ножу БАТ

После этого нож и полосу очищают от коррозии, грязи и ока­ лины, укладывают на стол сварщика с зазором между ними 4 мм. Ручной электродуговой сваркой прихватывают пластину к ножу четырьмя швами длиной по 15 мм.

Далее автоматической сваркой под слоем флюса накладывают по всей длине ножа сварной шов. Обычно сварку производят сварочным автоматом ПШ-5, применяя проволоку СВ-08 и флюс АН-348А. Для уменьшения деформации сварку ведут встречным швом, а необходимая толщина шва достигается за несколько про­ ходов. Сварочный шов должен быть плотный и ровный, непровар, раковины диаметром более 4 мм и глубиной более 5 мм не допус­ каются.

Режущую кромку наплавляют износостойким сплавом толщи­ ной 2—3 мм и шириной 60±5 мм. Для наплавки применяют стерж­ невые электроды КБХ-45 и Т-590, наплавочную смесь КБХ и т. д.

Ножи автогрейдеров этим способом восстанавливать не реко­ мендуется в связи со сложностью сварки длинных ножей и низ­ ким качеством сварного шва.

Изношенные зубья и уширители ковшей траншейных машин до номинальных размеров восстанавливают ковкой в горячем со­ стоянии либо наплавкой (рис. 143).

Зуб, подлежащий восстановлению ковкой, очищают от грязи и торцевое отверстие заглушают шнуровым асбестом. После этого

296

переднюю часть нагревают до 1150—1200° и оттягивают ковкой. Оттянутую часть зуба калибруют для достижения нужного угла заострения, а затем режущую кромку зубьев наплавляют износо: стойким сплавом. Восстановление зубьев наплавкой имеет две-

Рис . 143. Зуб ковша БТМ: а — после оттяжки: б — после наплавки

разновидности. С этой целью применяется либо ручная электродуговая наплавка стержневыми электродами КБХ-45, Т-590 и на­ плавочными смесями, либо автоматическая наплавка под флюсом.

Рис. 144. Зуб ковша БТМ, восстановленный комбинированной наплавкой

Толщина наплавленного слоя достигает 2—3 мм, а ширина 50 лш. Во втором случае зуб вначале наплавляют сварочным электродом Э-42 до номинальных размеров, а затем наплавочными электро­ дами КВХ-45, Т-590 или Т-620. Размеры наплавленного сдоя те же, что и в первом случае (рис. 144).

297'

Изношенные зубья реек ротора БТМ (рис. 145) восстанавли­ вают наплавкой одного или двух слоев в зависимости от величины износа. Твердость наплавленного металла должна соста!Влять 35— 40 HRC. Если величина износа зуба менее 2 мм, то его наплав­ ляют стержневым электродом с обмазкой из ферромарганца или трубчатыми электродами с шихтой из ферромарганца. Если износ более 2 мм, то восстановление зуба производят наплавкой двух слоев. Для первого из них применяют электроды Э-42, ЦМ-7, а для

Опорные катки ротора в процессе эксплуатации БТМ работают в тяжелых условиях и быстро изнашиваются. Основной неисправ­ ностью опорных катков ротора является износ их рабочей поверх­ ности и буртиков.

Восстановление изношенных поверхностей катков производят вибродуговой наплавкой в следующем порядке. Для удаления гря­ зи и продуктов коррозии поверхность катка подвергают дробе­ струйной обработке. Затем изношенную поверхность протачивают на токарном станке до диаметра 186 мм и наплавляют до полу­ чения диаметра 193 мм. Боковые поверхности буртиков катка также наплавляют вибродуговой наплавкой. Наплавку чаще всего производят проволокой ОВС диаметром 2 мм. Наплавленные по­ верхности очищают от шлака и шлифуют.

При восстановлении режущих элементов для повышения срока их службы кроме перечисленных электродных материалов могут использоваться твердые сплавы, выпускаемые в виде литых прут­ ков или трубчатых электродов ТЭ (карбид вольфрама в трубчатой оболочке диаметром 6 мм при толщине стенки 0,5 мм). Наплавку

298

их производят ацетилено-кислородным пламенем с использова­ нием оборудования для газовой сварки.

Наплавка твердыми сплавами ведется в такой последователь­ ности: подготавливается поверхность детали под наплавку, на­ плавляется слой твердого сплава нужных размеров и после этого производится обработка наплавленной детали (при необходи­ мости) .

Подготовка поверхности детали под наплавку заключается в очистке поверхности детали от ржавчины, масла и грязи и вос­ становлении размеров детали путем ее предварительной наплавки

.присадочным материалом, близким по химическому составу к основному материалу детали.

Наплавка твердых сплавов производится обычно на предва­ рительно подогретые до 500—700° С детали пламенем с избытком ацетилена (науглероживающим пламенем) с минимальным про­ плавлением основного металла (0,3—0,5 мм). Для получения хо­ рошего сплавления основного и присадочного металла необходимо применять флюсы.

При наплавке необходимо соблюдать следующие технологиче­ ские требования: расстояние от ядра пламени до поверхности на­ плавляемой детали должно быть 3—6 мм; перегрев сварочной ванны не допускается; при перерывах в процессе наплавки горел­ ка должна отводиться плавно во избежание резкого охлаждения; толщина наплавленного слоя твердых сплавО|В не должна превы­ шать 2,5—3 мм для деталей, работающих при ударных нагрузках, и 4—8 мм для деталей, работающих на истирание; по окончании наплавки детали должны медленно охлаждаться во избежание образования трещин. С этой целью детали сразу после наплавки помещают в нагретую печь и охлаждают вместе с печыо или в песке.

Наплавка твердых сплавов на рабочие поверхности деталей производится в большинстве случаев вручную, газосварочными горелками.

В случае необходимости обработка наплавленных деталей обычно производится только шлифованием, кроме наплавки сормайт № 2, который хорошо обрабатывается механически после отжига при температуре 850—900° С.

Наплавка порошкообразных наплавочных смесей имеет ряд специфических особенностей. Наплавочные смеси СУ и КБХ на­ плавляются угольным или графитовым электродом на постоянном (прямая полярность) или переменном токе. Ввиду значительной хрупкости наплавленного слоя его толщина должна быть в пре­ делах 3—4 мм. Наплавку деталей целесообразно производить в один слой. Высота насыпанного слоя шихты СУ и КБХ уменьша­ ется при ее расплавлении примерно на 60%. Наплавку ведут участ­ ками шириной 40—60 мм.

Процесс наплавки осуществляется следующим образрм: на деталь, установленную так, чтобы плоскость, подлежащая н'аплав-

299

ке, была горизонтальна и предварительно зачищена до металли­ ческого блеска, насыпается тонкий слой (0,2—0,3 мм) прокален­ ной буры (флюс) и затем слой наплавочной смеси соответствую­ щей высоты (например, для получения наплавленного слоя тол­ щиной 3 мм необходимо насыпать слой наплавочной смеси тол­ щиной 9 мм), затем графитовым электродом расплавляют насы­ панную смесь пламенем электрической дуги, наплавленную деталь охлаждают и контролируют качество наплавки.

§2. РЕМОНТ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН

Ремонт стрелы. Основными неисправностями крановых стрел являются: изгиб и скручивание отдельных элементов, трещины в элементах стрелы и сварных швах, износ поверхностей в пяте стрелы и в местах крепления осей блоков.

Элементы стрелы, имеющие прогиб до 15 мм на 1 метр длины, выправляют, а при большем изгибе заменяют. Правку элементов производят в холодном или в горячем состоянии. Если уголок между узлами решетки имеет изгиб в обеих плоскостях не более 4 мм, то его можно выправлять в холодном состоянии, применяя винтовые скобы, рычажные захваты, домкраты. При больших из­ гибах правку элементов производят в нагретом до 700—750° со­ стоянии. Для нагревания применяют сварочные горелки и паяль­ ные лампы. Качество правки проверяют шаблоном. В связи с тем, что металл выправленного участка теряет первоначальную проч­ ность, выправленный элемент усиливают приваркой стальных на­ кладок. Элементы стрел со значительной деформацией правке не подлежат и при ремонте заменяются новыми.

Элементы, имеющие трещины размером до 50% поперечного сечения, завариваются с постановкой в этом месте усиливающих накладок. Если трещина превышает 50% поперечного сечения эле­ мента, его заменяют или заменяют дефектную часть. Участки сварных швов, имеющие трещины, вырубают и на это место на­ кладывают вновь сварной шов. Сварка производится электродами Э-42, Э-42 А и др.

К выполнению сварочных работ допускаются только дипломи­ рованные сварщики.

При наличии односторонних износов в отверстиях последние развертываются с таким расчетом, чтобы их диаметр был не более чем на 3 мм больше номинального. В противном случае отверстие заваривают, сверлят или развертывают под номинальный раз­ мер.

Ремонт стрел производят в кантователях. Отремонтированные и вновь изготовленные стрелы подлежат проверке на прямолиней­ ность. Величина прогиба в горизонтальной плоскости не должна превышать 2 мм на 1 м длины стрелы, а по оси блоков — не более

300

1 мм на 1 м. Проверку прогиба выполняют шнуром или стальной

проволокой.

Ремонт крюков и грузоподъемных скоб. У крановых крюков встречаются трещины, износ в опасном сечении крюка и повреж­ дение резьбы на стержне крюка. При наличии трещины любой ве­ личины или изношенной и сорванной резьбы траверсы, крюки и грузоподъемные скобы заменяют.

Крюки и грузоподъемные скобы с износами в опасных сечениях менее 10% от номинальных размеров и не имеющие других дефек­ тов восстанавливают качественной наплавкой металла. Наиболее часто для наплавки крюков используют сварочные электроды Э-42 или Э-42 А. После наплавки для снятия внутренних напряжений в металле крюк или скобу нагревают до температуры 700—750°, выдерживают при этой температуре не менее 1 часа и охлаждают сначала в печи до 300—350°, а затем — на воздухе. Околошовную и рабочую поверхности крюка подвергают обработке, доводя фор­ му и размеры до указанных в рабочем чертеже.

Ремонт грейферного ковша. Грейферный ковш может иметь следующие основные неисправности: вмятины на челюстях грей­ фера, искривления штанг, трещины в штангах, верхней и нижней головках, износ отверстий в деталях, зубьев ковша, блоков и др. Местные вмятины глубиной до 10 мм на челюстях грейфера, ис­ кривленные штанги и другие деформированные детали грейфер­ ного ковша разрешается править в горячем состоянии.

верткой под ремонтный размер при условии, что после этого диа­ метр отверстий не будет превышать на 20% номинальный размер. В противном случае изношенные отверстия наплавляются электродуговой или газовой наплавкой и обрабатываются под номиналь­ ный размер.

Изношенные зубья восстанавливаются электродуговой наплав­ кой сварочными и наплавочными электродами.

Для предотвращения выпадания каната полиспастной системы на расстоянии не более одной трети диаметра каната от реборд блоков нужно ставить ограничители. Зубья должны плотно приле­ гать к козырькам челюстей и прочно к ним крепиться. При сомкну­ тых челюстях зазор между их козырьками не должен превышать

4—5 мм.

После ремонта на грейфере должна быть укреплена табличка с указанием завода-изготовителя, номера, веса, емкости ковша и насыпного веса материала, для перегрузки которого грейфер пред­ назначен.

Ремонт блоков. Основными неисправностями канатных блоков являются трещины и выкалывание части реборды, неравномерный износ ручья. При наличии трещин и сколов чугунные и стальные блоки выбраковываются.

301

Блоки, имеющие неравномерный износ ручья, протачивают с таким расчетом, чтобы толщина стенок реборд не была менее 80%

от номинального размера.

Стальные блоки при износе ручья и боковых поверхностей реборд восстанавливаются наплавкой. Наплавка ручьев и реборд чугунных блоков не допускается.

Форму ручья после восстановления проверяют шаблоном. У окончательно обработанного блока биение поверхности ручья бо­ лее 1 мм не допускается, угол охвата дна ручья ПО—120°, ширина раствора ручья не менее 2—2,25 диаметра каната.

§ 3 . Р Е М О Н Т М Е Т А Л Л И Ч Е С К И Х К О Н С Т Р У К Ц И Й

МО С Т О У К Л А Д Ч И К О В

Опыт эксплуатации мостоукладчиков показывает, что их метал­ локонструкции могут иметь следующие основные неисправности:

—изгиб стоек, поперечных подкосов, восходящих раскосов и элементов верхних поясов в балках;

—изломы и трещины в элементах верхних и нижних поясов,

встойках, раскосах, косынках фермы;

—трещины и разрывы в сварных швах;

—износ и деформацию полок направляющего швеллера;

—износ и разрушение деревянных бобышек настила;

—изгиб жесткой тяги, вмятины на цилиндре пружинной тяги; ■— деформацию (изгиб, вмятины) аппарелей.

Опыт ремонта мостоукладчнков показывает, что деформиро­

ванные элементы ферм и связей (стойки, раскосы, подкосы), не имеющие трещин, в зависимости от величины деформации и тол­ щины металла можно править в холодном или в горячем состоя­ нии.

Однако во избежание появления трещин в элементах ферм их правку целесообразно производить после нагрева деформирован­ ных участков. Если деформированный элемент выправить невоз­ можно, его следует заменить. Элементы ферм и связей, имеющие трещины, заменяются новыми, изготовленными из того же метал­ ла. Дефектные элементы вырезают резаком, а вновь изготов­ ленные приваривают электродуговой сваркой электродами УОНИ-13/55. Диаметр электродов зависит от толщины сваривае­ мого уголка или швеллера.

Трещины и разрывы в сварных швах устраняют в такой после­ довательности. Вначале вырубают участок шва в месте трещины или разрыва. Затем на этот участок вновь накладывают электро­ дуговой сваркой шов, применяя электроды УОНИ-13/55.

Наибольшую сложность представляет устранение износа и деформаций полок направляющего швеллера. Иногда верхняя и нижняя полки оказываются отогнутыми и раскатанными. При этом отдельные места полок оказываются оторванными от стенки

302

швеллера. Для устранения таких дефектов рекомендуют два

способа.

При первом способе изношенные или деформированные участ­ ки полок вырезают, приваривают новые вставки и усиливают пол­ ки накладками.

При втором способе удаляют полностью нижнюю и верхнюю полки, а также большую часть вертикальной стенки изношенного швеллера, а затем приваривают новый швеллер. Первый способ

Последовательность выполнения операций при первом способе восстановления следующая.

Вначале ацетилено-кислородным пламенем срезают детали, усиливающие направляющий швеллер (ребра, накладки, уголки, рис. 146). Специальными гладилками и шаблонами правят отогну­ тые участки полок швеллера. Правку производят с предваритель­ ным нагревом до 800—900°.

Раокатанные участки полок срезают ацетилено-кислородным пламенем и вместо них устанавливают вставки из стали 10ХСНД, зажимают струбцинами и приваривают к стенке швеллера (рис. 147). Сварку производят ручной электродуговой сваркой на постоянном токе с использованием электродов ВИАМ-101 (стер­ жень из проволоки Св-18ХМА) диаметром 4 мм. Величина тока

140—160 а.

303