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

Поэтому ремонт сводится к тому, что растачивают изношен­ ную поверхность барабана, стремясь снять наименьший слой металла, заменяют накладки, изношенные отверстия в колодках

разворачивают развертками и ставят новые оси, изготовленные по размерам расточенных отверстий.

Дисковые фрикционные муфты различных кон­ струкций широко применяются в промышленном оборудовании.

Они отличаются по своим габаритным размерам, числу дисков,

способам включения и выключения, методам регулирова­ ния и др.

Все эти разновидности муфт работают за счет сил трения, воз­ никающих при включении муфты между торцами ведущих и ведо­

свою очередь сжимают все диски. При этом передача осущест­

вляется через выступы дисков 2, зубчатые колеса 10 и далее —

всему механизму.

Терцы дисков 2 и 3 подвергаются наибольшему износу в этих муфтах. Поэтому в процессе эксплуатации приходится периодиче­

ски регулировать фрикционную муфту гайкой 5. Для этого оття­ гивают фиксатор 6, несколько поворачивают гайку 5 с кулачками

по ходу резьбы до попадания хвостовика фиксатора в следующее

отверстие диска 4 (фиксация положения гайки необходима с

целью предотвращения самопроизвольного поворота гайки при

эксплуатации).

170

Глава VI

РЕМОНТ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ИТРУБОПРОВОДОВ

1.ВИДЫ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Сборка машины или механизма — это соединение в определен­ ной последовательности окончательно обработанных деталей с целью получения машины, отвечающей техническим требовани­

ям. Соединения деталей машин при сборке бывают подвижные и

неподвижные.

Подвижные соединения характеризуются тем, что

детали могут свободно перемещаться относительно друг друга.

Шейка вала, например, перемещается (вращается) относительно втулки, поршень перемещается в полости цилиндра относительно самого цилиндра. Стел строгального станка перемещается относи­ тельно направляющих станины и т. п.-

Неподвижные соединения характеризуются тем, что при их осуществлении собранные детали не могут переме­

щаться относительно друг друга. К таким соединениям относят­

ся сварные узлы, соединения деталей, выполненные запрессовкой,

узлы, собранные из деталей на заклепках, винтах или болтах.

Неподвижные соединения бывают разъемными и неразъем­ ными.

Разъемные неподвижные соединения характеризуются тем, что

их можно разобрать на отдельные детали без разрушения. К числу

разъемных соединений относятся резьбовые, шпоночные и шли­ цевые.

Неразъемные неподвижные соединения характеризуются тем,

что разборка их связана с повреждением или разрушением от­

дельных деталей. Такие соединения выполняются запрессовкой одной детали в другую, посадкой одной детали в другую с нагре­

вом или охлаждением их посредством сварки, паяния, склепыва­

ния, склеивания. Разобрать такие соединения можно только путем разрезания сварных швов, расплавления припоя, срубания закле­

пок и т. д.

Метод соединения деталей машины, в том числе и разъемных

неподвижных соединений, устанавливается конструкцией маши-

172

ны. Нужно отметить, что резьбовые разъемные соединения с по­ мощью болтов, винтов, шпилек широко распространены в маши­ ностроении. Это объясняется надежностью в работе соединения и тем, что детали его легко заменяются при износе.

2. РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ИХ РЕМОНТ

Резьбовые соединения характеризуются тем, что две или бо­ лее деталей соединяются между собой при помощи болтов, винтов или шпилек.

Болты устанавливаются в отверстия деталей так, что они про­

ходят через все детали и упираются торцом головки в одну из них.

Второй нарезанный конец

болта выходит из отверстия деталей, которые закрепля­ ются с помощью туго затя­

гиваемой гайки. Применяемые в машино­

строении болты различны

по диаметрам и длине, име­

ют разные формы головок.

подтягивать гайку при помощи отвертки (подбирается по разме­

ру шлица).

Чистые, получистые и черные болты применяют для скрепле­

ния деталей машин между собой.

Чистые болты, т. е. болты, подвергшиеся полной механической обработке, включая поверхности головок, применяются при сбор­

ке ответственных узлов.

Получистые болты имеют механически обработанный стер­ жень, а поверхность их головки не подвергается механической об­

работке. Такие болты применяют для менее ответственных сборок,

если только головки не будут портить внешний вид машин. Черные болты изготовляют штамповкой с механической обра­

боткой только резьбы. Они применяются, как правиле, для грубых

сборок и в неответственных узлах.

Болты изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей, а в отдельных случаях — из проката цветных сплавов.

173

Гайки являются одним из важнейших элементов резьбово­ го соединения. Так же, как и болты, они изготовляются различных форм и размеров.

Чистые и получистые гайки изготовляют из проката черного или цветного металла механической обработкой. В болтовых со­ единениях наиболее часто применяют шестигранные 4 (рис. 105, а) и квадратные гайки.

Шестигранные гайки с помощью специальных ключей можно

поворачивать в трудно доступных местах на 60 и 30°, а кроме то­ го, они имеют менее выступающие грани, чем квадратные.

Рис. 106. Винты:

/ — с шестигранной головкой, 2 — с цилиндрической, 3—с конической, 4 — с внутренним шестигранником

Корончатые гайки 5 применяют в тех случаях, когда необходи­ мо гарантировать надежность закрепления гайки и исключить воз­ можность самоотвинчивания ее.-

Шпильки 3 (рис. 105, б) применяют вместо болтов для соединения двух деталей различной толщины, когда толщина одной из них значительно больше другой, а также в тех случаях, когда приходится часто соединять и разъединять детали.

Шпильку плотно завинчивают одним концом в тело большей детали (без перекоса), а на нее насаживают вторую деталь и на­

винчивают гайки (на вторые концы шпилек). Шпильки устанавли­ вают строго перпендикулярно плоскости разъема. Проверка их осуществляется с помощью угольника.

Винты по своему назначению разделяются на крепежные и установочные.

Крепежные винты применяются для крепления к основной де­ тали, вспомогательной детали или для случаев, когда использова­

ние болта невозможно, так как его головка или гайка будет ме­ шать нормальной работе машины.

Установочные винты отличаются от крепежных тем, что их стержень полностью нарезан и имеет нажимной конец, который входит при завинчивании винта в соответствующее углубление в. детали.

174

Наша промышленность выпускает винты разных размеров с го­ ловками различной формы. Винты 4 (ри-с. 106) с потайным шести­ гранником находят широкое применение, так же как винты 3 с круглой потайной головкой и винты 2 с цилиндрической головкой. Преимущество винтов с потайными шестигранниками заключается в большой их прочности и надежности затягивания. Применяются также винты с шестигранной головкой 1.

Дефекты в резьбовых неподвижных соединениях редко появ­

ляются, если эти соединения разбираются не часто, изготовлены

из соответствующего материала, термически обработаны правиль­ но, а за гайками и винтами обеспечено постоянное наблюдение, в результате которого они всегда нормально затянуты. ■

Дефекты в резьбовых соединениях возникают из-за недостато­ чной затяжки винтов и гаек, особенно если соединение восприни­

мает в процессе эксплуатации большие или знакопеременные

нагрузки, которые проявляются в следующем.

Белты и винты растягиваются, шаг нарезки и ее профиль нару­ шаются, гайки начинает «заедать», происходят поломки и аварии

деталей соединения.

Резьба изнашивается в часто разбираемых и регулируемых

соединениях. Изнашиваются также грани головок болтов и гаек. Износ резьбы проявляется порой и вследствие заедания или чрез­ мерной затяжки гайки или винта.

Чтобы обеспечить нормальную затяжку болтов и тем самым продолжительную службу деталей, пользуются гаечными ключа­

ми и отвертками.

Не рекомендуется пользоваться ключами с удлиненными руко­

ятками, так как при этом затяжка резьбы может быть излишне сильной и резьба окажется растянутой.

Длина рукоятки ключа берется не более 15 диаметров резьбы,. Особенно хороши в этом смысле тарированные ключи, которые прекращают затяжку гайки или винта по достижении предельного усилия, допустимого для данного соединения.

Износ резьбовых соединений проявляется наиболее часто в следующем.

1.Профиль резьбы изношен по среднему диаметру (увеличил­

ся зазор). Такое проявление износа наблюдается в ходовых и на­ жимных винтах, а также в часто отвертываемых крепежных бол­

тах.

2.Рабочие поверхности профиля резьбы смяты под действием рабочих нагрузок.

3.Стержень болта удлинен под действием осевых рабочих на­

грузок и усилий затяжки.'

4.Шаг резьбы изменился под действием осевых рабочих на­

грузок.

Изношенные или поврежденные крепежные болты и винты не ремонтируют, а заменяют новыми. Ремонтируют лишь резьбы в

175

более сложных деталях, замена которых связана. с трудностями

и затратами значительных средств и времени.

Ремонт соединения, где произошел обрыв винта или шпильки,

производится различно, в зависимости от того, где произошел об­ рыв — на некотором удалении от основания или в самом отвер­

стии.

Сломавшийся винт или шпильку выворачивают при помощи ключа или отвертки, прорезав на них для этого шлиц или запи­

лив лыски, если излом произошел над отверстием в детали.

Если винт или шпиль­ ка поломаны у самого ос­ нования или в глубине от­ верстия, то такие обломки

производят, стремясь не повредить край резьбы.

Взаломанном конце винта или шпильки высверливают отвер­

стие диаметром меньшим, чем резьба, и забивают в него ребри­

стый каленый стержень (рис. 107, б), проворачивая который уда­

ляют обломок из .гнезда.

Резьбовые детали значительного диаметра с наружной резьбой ремонтируют срезанием старой резьбы и нарезанием новой или

установкой втулки или. бандажа с новой резьбой.

Обработку наружной резьбы при этом производят до ближай­ шего меньшего размера резьбы по стандарту) а внутренней — до

ближайшего большего размера. Изношенная или сорванная резь­

ба в отверстиях деталей обычно не восстанавливается. -

Вэтих случаях возможны следующие варианты решения:

1)отверстие просверливают на большую глубину (если это возможно) и вновь нарезают в нем резьбу, а винты ставят новые с

удлинением резьбовой части; 2) отверстие рассверливают, нарезают новую резьбу большего

диаметра и ставят новые винты с соответствующей резьбой боль­ шего размера. Проходное отверстие для винта в соединяемой де­ тали в этом случае необходимо рассверлить.

176

ший диаметр для завертывания в корпус и меньший диаметр для

закрепления соединяемых деталей гайкой.

Если резьба в корпусе детали такова, что приходится готовить

шпильку слишком большого диаметра или с большими ступенями,

устанавливают резьбовую втулку (рис. 108, а и в), имеющую на­

ружную резьбу для закрепления в корпусе и внутреннюю для нор­ мальной шпильки или винта. Такие втулки устанавливают запод­

лицо с плоскостью детали и закрепляют стопором или штифтом. В некоторых случаях заглуша­ ют изношенное резьбовое отвер­

стие в детали и высверливают ря­

дом новое отверстие, в котором нарезают резьбу нужного диамет­ ра. В этом случае приходится

а, в — установкой переходных резь­ бовых втулок, б — установкой сту­ пенчатой шпильки

просверливать новое отверстие и на закрепляемой детали.

Штифты применяют для неподвижных соединений деталей, находящихся под воздействием небольших осевых сил и крутящих моментов. Штифты служат также для точного фиксирования по­

ложений собираемых деталей.

В машиностроении применяют штифты (рис. 109) цилиндриче­ ские 1 и конусные 2, 3, 4. Штифты по своему назначению могут быть крепежные и установочные.

Крепежные штифты применяются для установки на валах не­ больших зубчатых колес и муфт, рычагов и т. д. Значительно ши­ ре штифты (цилиндрические и конусные) используются как ус­ тановочные детали. Они служат для точной установки деталей относительно друг друга.

Особенно успешно штифты применяют для фиксации точного и неподвижного положения деталей, собранных на болтах.

Штифты (крепежные и установочные) применяются, как это было указано, цилиндрические и конусные (конусность 1 : 50), причем последние прочнее и надежнее цилиндрических.

Штифты устанавливают в сквозных отверстиях, обеспечиваю­ щих возможность разборки.

Штифт 4, .имеющий прорезь на конце меньшего диаметра, раз­ водят после запрессовки его в отверстие. Наличие разведенной прорези предупреждает возможность его выпадания при вибра­

ционной работе механизмов. Конусные штифты 2 и 5 применяют­

ся в качестве установочных при точном соединении двух деталей. Штифты 3 имеют хвостовик с резьбой, который служит для выем­

ки его при разборке.

Установка штифта должна быть выполнена так, чтобы при заворачивании гайки можно было сдвинуть штифт с места и за­

тем вынуть из гнезда.'Если же это требование не будет выполне­ но, возникнут затруднения при разборке.

Взаиморасположение узлов несколько изменяется вследствие

износов деталей машин в процессе их работы. В некоторых слу­

чаях деформируются не только штифты, но и отверстия, в кото­ рые они посажены. Во всех таких случаях соединения приходит­ ся ремонтировать и рассверливать отверстия под штифты боль­

шего диаметра.

Ремонт производится путем постановки в них новых штифтов

(большего диаметра), если тело соединяемых деталей допускает

увеличение размера штифта или установки штифтов в новых ме­ стах.

Для правильного фиксирования положения деталей отверстия под штифты во всех деталях обрабатывают одновременно. Отвер­

стия должны иметь чистую поверхность, правильную форму и ка­ либроваться развертками.

Предохранение от самоотвинчивания резьбовых соединений.

Нормальная работа резьбовых соединений в процессе работы ма­

шины нарушается из-за самопроизвольного отвинчивания болтов, винтов и гаек. Известно много различных способов предупрежде­ ния возможности самоотвинчивания резьбовых соединений:

1) способ стопорения контргайкой, заключающийся в том,

что контргайку затягивают до полного соприкосновения с основной гайкой, создавая тем самым дополнительное трение между резь­ бой болта или шпильки и гайками. Этот способ, однако, полностью не предохраняет резьбовое соединение от самоотвинчивания;

2)стопорение резьбовых соединений шплинтом, применяемое

вболее ответственных местах и в быстроходных машинах.

Широкое распространение также получил метод стопорения с

помощью различных шайб, в том числе пружинных. Эти шайбы

благодаря своей упругости создают натяг в резьбовом соединении.

При возможном самоотвинчивании шайба своими острыми кром­

ками (у прореза) врезается в тело детали и гайки и предупрежда­

ет соединение от самоотвинчивания. Недостатком этих шайб яв­

ляется их частое обламывание.

Предупреждение от самоотвинчивания осуществляют также

путем установки специальных шайб (рис. НО, а и б), постанов-

178

кой специального ключа (рис. ПО, в) и другими способами (шплинтами и контргайками)..

Рис. 110. Предохранение от самоотвинчивания гаек:

а, б —с помощью загибаемых шайб, в — специальным ключом

3. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НЕПОДВИЖНЫХ ПОСАДОК

Ослабление неподвижной посадки маховика, шкива, шестерни и других деталей на валах наблюдается в процессе эксплуатации механизмов. Такое явление — результат износа посадочных по­ верхностей деталей.

Рис. 111. Схема установки для высадки и сглаживания металла:

1 — деталь, 2 — инструмент, 3 — трансформатор

Восстановить нарушенный характер посадки можно различны­ ми способами, одним из которых является электромеханический.

Процесс восстановления посадочных поверхностей нормально изношенных деталей вращения производится на токарном станке.

Через место контакта инструмента 2 (рис. 111) с посадочной

поверхностью детали 1 пропускается ток большой силы —300— 800 а и малого напряжения — 1—5 в.