Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гельберг Б.Т. Вопросы технологии и организации ремонта оборудования

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
30.3 Mб
Скачать

гом зацепления и обозначается обычно буквой t. Частное от деле­ ния шага зацепления t на число л называется модулем (М) зуб­

чатого колеса:

Рис. 94. Элементы зубчатого зацепления

Принимая z за число зубьев колеса, а По за диаметр начальной окружности, получим:

Do = Ж • z.

Расстояние между центрами зубчатых колес А:

А = М

2

Зубчатые колеса могут нормально работать в зацеплении, если они имеют одинаковые шаг зацепления и модуль. Величина мо­ дулей определена ГОСТ.

Радиальный зазор нормального зубчатого зацепления двух зубчатых колес равен /12—Л, = 1,2 М—М = 0,2 М.

160

Высота головки зуба в обычных зубчатых передачах hi — М. Высота ножки зуба, в обычных зубчатых передачах hi = 1,2 М. Высота всего зуба h — hi+hi = Af+1,2 М = 2,2 М.

Наружный диаметр зубчатого колеса или диаметр его выступов

D=M(z+2).

Поступающие в ремонт зубчатые колеса могут иметь следую­ щие дефекты:

1)износ профиля одного, нескольких или всех зубьев;

2)поломка одного или нескольких зубьев;

3)трещина в одном или несколь­

ких местах обода, спицы или ступицы; 4) смятие отверстия или шпоночной

канавки ступицы.

Ремонт зубчатых колес, имеющих

значительный износ рабочего

профиля

 

 

всех зубьев, обычно не производится.

 

 

Такие колеса заменяют новыми.

 

 

 

 

Зубчатые колеса, имеющие износ по

 

 

толщине зубьев, не выходящий за пре­

 

 

делы допустимого (для

неответствен­

 

 

ных зубчатых колес до 0,15

мм

при мо­

 

 

дуле от

1 до 3; до 0,30

мм

при

моду­

 

 

ле 4 и

до

0,4—0,5

мм

при

 

моду­

 

 

ле 5 и выше)

и сохраненный профиль

 

 

зубьев, могут быть оставлены в меха­

 

 

низме, как обеспечивающие его

нор­

 

 

мальную работу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Износ зубьев с торца допускается

 

 

не более чем на 12—15% от их длины2.

Рис.

Ремонт зубчатого

Цилиндрическое

зубчатое

 

колесо,

колеса95.путем перевертыва­

имеющее односторонний износ зубьев

 

ния его

(по условиям работы передачи), может

 

 

быть перевернуто (рис.

95). Для этого

1.

 

нужно

подрезать у

 

колеса

часть

 

 

 

 

 

 

и с другой его стороны приварить кольцо

Зубчатые колеса со сломанным или выкрошившимся зубом или частью его не следует оставлять в работе, так как это может при­ вести к поломке зубьев других колес и к аварии всего узла. Такое

колесо нужно заменить новым.

Зубчатое колесо со сломанными одним или несколькими

зубьями можно восстанавливать сваркой — наплавлять зубья

или части их, если колесо находится в постоянном зацеплении

(не подвергается ударным нагрузкам).

Ремонт таких зубчатых колес в ряде случаев допускается по­

становкой вставных зубьев. Обработка наплавленных зубьев про­

текает обычно очень сложно. Чтобы облегчить процесс обработки

1 Линия отреза части 3 показана на рис. 95 сплошной линией.

11-1187

161

наплавленных зубьев средних и больших модулей, их наплавляют

по медному шаблону (рис. 96).

Медный шаблон имеет форму впадин между зубьями зубчато­ го колеса и образует грани зуба. Наплавляемый при сварке ме­

талл к шаблону не приваривается вследствие высокой теплопро­ водности меди, и шаблон после наплавки легко вынимается.

Наплавка должна производиться обязательно качественными (толстообмазанными) электродами марки ниже Э-42. После на­

плавки зубчатому колесу следует дать медленно остыть. Для это­

го все колесо или часть его с наплавленным зубом надо зарыть в горячий песок.

Зубья ответственных колес не следует ремонтировать постанов­

кой

ввертышей без сварки или постановкой

отдельных

зубьев в

 

медные

ишёлонь/

 

паз в виде

 

ласточкина

хвоста,.

 

/\

 

 

так как

этот

способ недостаточно

 

 

 

 

надежен. Однако его можно при-

 

 

Л

 

менять при ремонте малоответст-

I

 

 

венных

передач с

относительно

 

I

 

малыми

нагрузками

(рейки

ма-

\

 

 

/

лых и средних станков,

рычаги

 

^'''1

переключения

скоростей

в

тихо-

\

 

/

ходных машинах и др.)

и лишь в

 

му ша лону

 

 

тех случаях, когда зубья полома-

Рис.

96. Наплавка зуба

по медно-

 

ны не более двух подряд.

 

 

 

 

 

Ремонт постановкой

вверты­

 

 

 

 

шей производится с

обязательной

последующей заваркой их. Для выполнения этого ремонта снача­ ла вырубают поломанные зубья до основания, высверливают по длине зуба несколько отверстий и нарезают в них резьбу.

Подготовляют ввертыши с нарезанной на конце резьбой и туго ввертывают их в нарезанные в теле зубчатого колеса отверстия, а

затем наплавляют металл сваркой, придавая ему форму зуба. На­ плавленный зуб обрабатывают на зуборезном, фрезерном или дру­

гом станке или же опиливают его вручную по шаблону.

Восстановленный профиль зуба проверяют по шаблону и на

краску при сцеплении отремонтированного колеса с другим, сопря­ гаемым с ним.

Замену зубчатых колес вследствие износа хотя бы одного из них рекомендуется производить парами совместно работающих зубчатых колес.

Целесообразность такой замены объясняется следующим:

1)замена парой обеспечивает лучшие условия зацепления, так как зубчатые колеса одной передачи всегда, как правило, из­ готовляются одним; и тем же инструментом на одном и том же станке;

2)изготовление зубчатого колеса для замены с учетом износа зубьев оставшегося колеса связано с производственными затруд-

162 •

нениями (осуществление специальных замеров и расчетов, подбор-’ инструмента и т. д.).

Однако в тех случаях, когда в зацеплении находится большое-

и малое зубчатое колесо, причем большое во много раз превышает по размеру малое, необходима отступить от этого правила и по

мере износа заменять малое, которое изнашивается примерно во столько раз быстрее большого, во сколько раз его диаметр мень­ ше диаметра большого зубчатого колеса. Своевременная замена малого колеса предохранит от износа зубья большого, стоимость изготовления которого значительно выше стоимости малого.

При ремонте и замене зубчатых колес обязательно нужно ус­ тановить, с каким углом зацепления нарезаны зубья данного зуб­ чатого колеса. Обычно они имеют угол зацепления 15 и 20°. Два

колеса, из которых одно имеет

угол зацепления 15°, а другое 20°,

в паре работать не могут. Если по­

 

ставить пару зубчатых

колес с

 

разными углами зацепления, ме­

 

ханизм не

будет

работать нор­

 

мально и

они быстро выйдут . из

 

строя.

 

замене зубча­

 

При ремонте и

Рис. 97. Червячная передача

тых колес

необходимо

убедиться

 

в том, что на поверхности посадоч-

 

ного гнезда в них

нет

задиров,

 

вмятин и других дефектов, препятствующих нормальной посадке

их на вал или другие детали. Имеющиеся дефекты следует уст­ ранить путем расточки гнезда и вставки переходной втулки, если нельзя убрать эти дефекты иным путем.

Наиболее частыми видами износа зубчатых передач являются:

1)шелушение рабочей поверхности зуба (появляется мелкое оспообразное выкрашивание); причины: а) поверхностное пере­

напряжение зубьев и усталость металла, б) недостаток смазки

или пониженная вязкость его;

2)потеря правильной формы зуба и увеличение зазора; при­

чины: а) попадание грязи, абразивной или металлической пыли

между зубьями шестерен, б) работа зубчатой передачи без-

смазки;

3)поломка зуба, появление трещин в спицах, ободе и ступице,,

атакже износ посадочного отверстия и шпонок; причины: а) пе­ регрузка зубчатой передачи, б) попадание посторонних тел, не­ правильная сборка зубчатой передачи, в том числе и.неправиль­ ное крепление зубчатых колес на валу.

Ремонт червячных передач. Червячная передача (рис. 97) со­ стоит из червяка 2, сцепленного с червячным колесом 1. Она слу­ жит для передачи мощности и вращения, причем позволяет значи­ тельно понизить число оборотов ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

11*

163

'Червяки изготовляют из стали. Повышение износоустойчивости

червяков достигается в ряде случаев термообработкой и закалкой.

 

Червячные колеса чаще всего изготовляют, из чугуна и бронзы, а

 

иногда из текстолита и древесно-слоистых пластиков.

 

 

 

 

 

Червячные передачи в процессе нормальной их эксплуатации

 

подвергаются интенсивному износу, при котором истираются витки

 

червяка и зубьев червячных колес.

Наличие ударных

нагрузок

 

приводит их к усталостным разрушениям, проявляющимся в вы­

 

крашивании зубьев червячного колеса.

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт червячных передач может быть произведен различны­

 

ми способами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Зубчатая передача имеет установившееся направление дви­

 

жения, в результате чего получается односторонний износ зубьев

 

червячного колеса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Червячное колесо надо перевернуть, если повышенный зазор

 

между его зубьями и витками червяка

не отразится

на

работе

 

агрегата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В некоторых случаях при выполнении этой работы, так же как

 

и при ремонте цилиндрических зубчатых колес, приходится подре­

 

зать бурт червячного колеса с одной стороны и добавлять кольцо

 

с другой стороны его.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иногда одновременно с переворачиванием червячного колеса

 

переворачивают и червяк, если это позволяет конструкция пере­

 

дачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отремонтированную и собранную червячную передачу прове­

 

ряют на легкость вращения.

червяков и

зубья

червячных

колес

 

2. Изношенные нарезку

 

обычно не восстанавливают,

а такие детали (червяк и колесо)

за­

 

меняют. Многие червячные колеса состоят из самого колеса и на­

 

прессованного на него венца. При ремонте червячного

колеса в

 

этом случае производится замена изношенного венца новым.

 

 

Ремонт червячной передачи может быть выполнен переворачи­

 

ванием червячного колеса или червяка и червячного колеса, а так­

 

же заменой изношенного венца колеса только тогда, когда чер­

 

вяк не износился. Если же он износился, то одновременно заме­

 

няют при износе как червяк, так и венец червячного колеса.

 

 

Замена венца червячного колеса выполняется в такой последо­

 

вательности. Прежде всего снимают изношенный венец. Эту опе­

 

рацию проводят под гидравлическим прессом, а при

отсутствии

 

его венец разрезают. С посадочных мест колеса и нового венца

 

удаляют задиры и другие дефекты, а затем уже венец насажива­

 

ют на колесо и производят

соответствующую

обработку

его

 

(проточку, нарезание зубьев).

венцом добиваются обеспече­

 

В процессе обработки колеса с

 

ния соосности подшипниковых шеек вала и начальной окружно­

 

сти колеса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. При ремонте более точных червячных передач изготовляют

 

новую червячную пару, т. е.

червяк и червячное колесо,

которые

164

по своим размерам, а также по качеству обработки рабочих по­ верхностей полностью удовлетворяют техническим условиям, уста­ новленным для новых червячных передач.

Червячное колесо изготовляют с несколько увеличенным диа­ метром, а витки старого червяка шлифуют. Новый червяк изготов­

ляют несколько большего диаметра, а зубья старого червячного

колеса прорезают.

Вопрос об изготовлении нового червячного колеса или прорез­

ке существующего, а также об изготовлении нового червяка ре­

шается не только характером износа червячной пары, но и про­ изводственными возможностями завода.

7. РЕМОНТ МУФТ

Различные соединительные муфты применяются в механизмах промышленного оборудования. Есть муфты, которые служат для соединения двух соосно расположенных или близких к этому поло­

жению валов. Имеются муфты фрикци­

онные, которые служат для временного соединения двух валов или вала с си­

дящей на нем вхолостую деталью.

Фрикционные муфты применяются для включения и выключения отдель- -ных механизмов. Они работают под действием создаваемых сил трения,

возникающих в результате соединения

деталей.

Рис. 98. Жесткая втулочная муфта

Постоянное соединение валов производится жесткими и упру­

гими муфтами.

Жесткие муфты используют для соединения соосно рас­ положенных валов (рис. 98). Эти муфты компактны в изготовле­

нии, дешевы, мало изнашиваются и, как правило, не ремонти­

руются, а в случае необходимости заменяются новыми.

Упругие муфты допускают отклонения соединяемых валовот

соосности. Они способны смягчать толчки и удары в цепи ведо­ мого вала благодаря наличию в них упругих элементов.

Рис. 99. Упругая пальцевая муфта

165

Одна из простейших упругих муфт (рис. 99) со­ стоит из двух полумуфт 1 и 2. В одной полумуфте закреплено

четыре или шесть пальцев 3 с насаженными на них кольцами 4

из резины, кожи или прорезиненной ткани.

Кольца 4, насаженные на пальцы 3, входят в отверстия другой полумуфты, где они благодаря упругости колец позволяют осям полумуфт несколько сместиться или перекоситься при работе.

Отверстия полумуфты 2, в которые входят кольца 4, изнаши­

ваются в процессе эксплуатации так же, как и сами кольца, кото­

рые начинают проворачиваться на изнашивающихся

пальцах.

Иногда

ослабляются и

гайки

5,

вследствие чего

пальцы начинают прово1­

рачиваться, а в

посадоч­

 

 

ных местах полумуфты

 

 

появляется износ.

 

 

муфт

 

 

Ремонт упругих

 

 

 

производится путем

 

рас­

 

 

точки

посадочных отвер­

 

 

стий для пальцев в

 

полу­

 

 

муфте

 

1,

отверстий

 

для

 

 

колец

в

полумуфте

2,

 

из­

 

 

готовления новых пальцев

 

 

и новых колец.

Наруж­

 

 

ный диаметр новых колец

 

 

изготовляют согласно диа­

 

 

метру

 

расточенных

 

 

от­

 

 

верстий

в

полумуфте

2.

 

 

При расточке необходимо

Рис. 100.

Крестовая муфта

обеспечить

совпадение

 

 

центров посадочных и по­

 

 

водковых отверстий полу­

Крестовые

 

муфт.

 

муфты

 

также

самоцентрирующие

 

 

широко применяют для постоянного соединения валов в машинах

современного оборудования.

Крестовая муфта (рис. 100) состоит из двух фланцев 1 и 2 и промежуточной детали 3. Каждый из фланцев имеет на торце по

одному прямоугольному пазу. Промежуточная деталь 3 изготовле­

на в виде диска или кольца, на противоположных торцах которого перпендикулярно расположены два выступа.

Выступы промежуточной детали 3 могут входить в пазы флан­ цев 1 и 2 (ходовая посадка).

Преимущество крестовых муфт заключается в том, что они да­ ют возможность соединять два вала даже при расхождении соос­

ности их в пределах 1—5 мм.

Выступы и пазы фланцев и детали муфты изнашиваются в свя­

зи с трением этих деталей в процессе работы.

166

Ремонт муфт сводится к тому, что форму пазов фланцев ис­

правляют путем фрезерования их, причем размер пазов становит­ ся несколько большим, чем первоначальный. Промежуточную де­ таль 3, как правило, заменяют новой с размерами выступов на торцах, изготовленными по размерам увеличенных пазов фланцев.

Детали муфты изготовляют из цементируемых сталей и калят, чтобы получить твердость Re = 45—55.

Промежуточную деталь 3 в малонагруженных муфтах изготов­ ляют из текстолита или древесно-слоистых пластиков.

Упругая кулачковая муфта (рис. 101, а) служит

для постоянного соединения двух валов. Она состоит из деталей

1 и 2, имеющих кулачки на торцах, и промежуточной эластичной прокладки 3, изготовленной из целого куска резины или состав­ ленной из отрезков ремня.

Ремонт таких муфт сводится прежде всего к замене эластич­

ной прокладки. Износ кулачков муфт если и наблюдается, то не

часто и главным образом вследствие недосмотра рабочего, обслу­ живающего данное оборудование.

Разрушение же эластичной прокладки имеет место в муфтах и влечет за собой изменение характера контакта между кулачками,

износ которых наступает очень быстро; при этом форма кулачков изменяется.

Износ кулачков устраняется фрезерованием или опиливанием их, а эластичную муфту пригоняют так, чтобы заполнить зазоры между кулачками.

167

Раздвижные кулачковые муфты служат для вре­

менного сцепления двух валов или вала с сидящей на нем вхо­

лостую деталью.

3

(рис. 101,

 

состоит из двух

Раздвижная кулачковая муфта

б)

 

 

 

 

деталей, одна из которых закреплена на валу неподвижно, а дру­

гая 1 посажена на вал скользящей посадкой и соединена с ним шпонкой. Передача движения от одного вала другому имеет ме­ сто, когда, переместив лолумуфту в осевом направлении, вводят в зацепление кулачки 2. Эти муфты осуществляют жесткое соеди­ нение валов.

Кулачковые муфты имеют малые габариты, они просты по сво­ ей конструкции ч дешевы в изготовлёнии. Недостатком кулачко­ вых муфт является то, что нельзя производить включение на бы­ стром ходу без соответствующих мер предосторожности против удара, могущего быть причиной аварии.

Износ деталей этих муфт приводит к потере геометрической формы отверстия подвижной полумуфты, а также формы шпоноч­

ных пазов и кулачков.

Ремонт изношенных кулачковых муфт обычно не производит­ ся, за исключением тех случаев, когда изношены только кулачки,

получившие такую форму, что при нагрузках они автоматически

расцепляются г. Для устранения этого дефекта профиль кулачка восстанавливают (в зависимости от термообработки) фрезерова­

нием, шлифованием или опиливанием.

Фрикционные муфты и их ремонт. Фрикционные муфты по

сравнению с жесткими сцепными обладают рядом преимуществ,

имеющих важное значение при эксплуатации оборудования. На­

пример, при больших скоростях движения можно производить плавное включение фрикционных муфт, так что почти исключает­ ся появление удара при включении. Это достоинство и объясняет очень широкое использование фрикционных муфт в машино­

строении.

Фрикционные муфты по своему устройству делятся на конус­ ные, цилиндрические и дисковые.

Основные требования, предъявляемые к фрикционным муфтам: 1) плавное включение, 2) мгновенное и легкое расцепление без

прилипания и буксования, 3) износостойкость трущихся деталей,

4) простота и удобство регулирования, 5) уравновешенность при расположении муфты на быстроходном валу.

Многообразны сочетания трущихся материалов, встречающие­

ся во фрикционных муфтах машин. Наиболее распространены из

них сталь по стали, сталь по бронзе,

сталь по чугуну; чугун по

1 В машинах встречаются различные

соединительные кулачковые

муфты, которые предназначены для выключения механизма при перегрузке, они снабжаются специальными предохранителями (пружины, шпильки и т. п.).

168

чугуну, сталь или чугун по прессованному пропитанному асбе­

сту, текстолиту или фибре.

Конусные фрикционные муфты применяются в главном при­ воде и в механизмах подач станков.

Конусные фрикционные муфты имеют следующие

основные

 

преимущества: простоту

изготовления и

надежность

выключения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

Конусная фрикционная муфта (рис. 102) имеет конусный

диск

2

со .шкивом, который

свободно вращается

на

 

валу

бу­

Вал приводится в движение после того, как конусный диск

3

дет сцеплен с конусным диском

2.

Соединение дисков

2

 

и

3

про­

изводится рычагом (на

 

рисунке не показан).

 

 

 

 

 

дис­

 

 

Наибольший износ

 

сопрягаемые конусные поверхности

ков

2

и

3

получают

4в конусных фрикционных муфтах.

В

результа

­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

те износа наступает такой мо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мент,

когда торцы

 

и

 

 

дисков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соприкасаются, а

 

достаточное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сцепление обеих частей муфты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при осевом прижиме их друг к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

другу не достигается.

 

 

дисков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт

4 конусных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фрикционов сводится к проточ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ке торцов

и 5 с

тем,

 

чтобы в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

этих местах создать2.

зазор

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

возможность большего

 

осевого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перемещения диска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если производить такой ре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

монт

нецелесообразно,

 

раста­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чивают

конусную

 

часть диска

 

Рис. 102. Схема конусной

 

муфты

 

2

и устанавливают в нее новое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кольцо прессовой посадкой, ко-

торое затем штифтуют, что пре­

дупредит возможность проворачивания кольца. В некоторых слу­

чаях поверхность диска стачивают и насаживают новое кольцо.

Конусные фрикционные муфты небольших размеров иногда целесообразно изготовить вновь (одну или обе части).

Конусные части муфты тщательно пригоняют так, чтобы они полностью прилегали сопрягаемыми поверхностями, для чего в ря­ де случаев притирают их с применением мелкого наждачного по­ рошка, а затем тщательно промывают керосином притертые де­ тали.

Цилиндрические фрикционн-ые муфты с ко­

лодками (рис. 103) работают за счет, сил трения, возникаю­

щих в результате того, что колодки 3 и 7 прижимаются к бараба­

ну 1 своими накладками 2. Изнашиваются в этих муфтах поверх­

ность барабана 1, сопрягаемая с накладками колодок 3 и 7, по­ верхности накладок 2, закрепленных на колодках 3 и 7, оси 4, 5, 6 и 8 и соответствующие осевые отверстия.

169

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ