38.Предельные износы и основные методы ремонта изношенных деталей

Между трущимися деталями необходим определенный зазор,который обеспечивает свободное движение сопрягаемых деталей и оптимальные условия смазки. Первоначальные зазоры между сопрягаемыми деталями в новых механизмах определяются их назначением, условиями работы, размерами и применяемыми материалами. В процессе работы все зазоры в сопряжениях по­степенно увеличиваются.

На рис. 15.6 изображена кривая износа сопрягаемых деталей, характеризующая увеличение зазора б в зависимости от числа часов работы т. В первый период (участок 7) происходит прира­ботка поверхностей и износ протекает интенсивно. Во второй период (участок //), являющийся основным, происходит нормаль­ный (естественный) износ, равно­мерно увеличивающийся в течение всего периода, но не вызывающий заметного • ухудшения работы сопряжения. Третий период (уча­сток ///) характеризуется бы­стрым возрастанием зазора ме­жду деталями; зазор превышает допустимые пред лы, что вызы­вает нарушение смазки, появление дополнительных ударных нагрузок и форсированный (аварийный) износ, приводящий к разрушению сопряжения.

Срок службы сопряженных деталей Ат, определяющий меж­ремонтный период при нормальном (естественном) износе, может быть выражен зависимостью

Ax = (6_ffiax-fi_Ha4)/tg_a, (15.1)

где б_шах — максимально допустимый зазор, мм; 8_нач — началь­ный зазор в сопрягаемых деталях после приработки, мм; а — угол наклона линии на участке //, характеризующий интенсивность износа.

Износ, характеризуемый максимально допустимым зазором f_max, при котором дальнейшая работа сопрягаемых деталей крайне нежелательна, так как это может привести к аварии, называется предельным износом деталей.

Очевидно, что нельзя допускать работу оборудования при из­носе сверх предельного, так как это приведет к длительному вы­ходу оборудования из строя и к большому объему ремонтных работ. Практикой и теоретическими обобщениями установлены зависимости, определяющие значения начальных и предельно допустимых зазоров, между которыми должны находиться вели­чины зазоров в рабочих сопряжениях машин

При очень малом зазоре масляный клин в подшипнике оказы­ вается недостаточным, что ведет к резкому повышению трения и нагреванию сопряжения. Если же в ходе износа зазор б в под­ шипнике превысит допустимый предел б_шах, то, как видно из за­ висимости (14.7), рост зазора приведет к уменьшению толщины h_mla м'асляного слоя, вследствие чего может нарушиться жидкост­ ное трение, так как величина /i_mln станет меньше/t_B + h_n. При опре­ делении начального зазора наряду с обеспечением надежного жидкостного трения у некоторых сопрягаемых деталей следует учесть их тепловое расширение- Неравномерный износ сопрягаемых деталей вызывает наруше­ ние их геометрической формы. На цилиндрах и шейках вала ком­ прессора образуется, как правили, овальный износ, нарушающий их первоначальную цилиндричег; '$ <4>.рму. Существуют пределы искажения геометрическо.' >■■ <лей, превышение которых

Huai.iiUKT нарушение жид* .:-cS>. ' '.*-т ударной нагрузки, вследствие чего >. износ. Кроме того, нарушение этих rips, сопряжениях,как цилиндр—поршень¹ - ■ вызывает пере-

текание пара через обра.,Наибольшее допусти" •.,.. „-«.ч геометрической формы

сопрягаемых деталей вал- ^гл;к определяется следующими условиями соответственно . дшипника и -вала:В процессе эксплуатации первоначальное качество поверх­ностей сопрягаемых деталей (шлифованной поверхности цилиндра компрессора, шеек коленчатого вала, пришабренных поверхностей подшипников) нарушается главным образом в результате абразив­ного износа. Образование рисок, шероховатостей, вмятин вызы­вает разрыв масляной пленки и служит причиной повышенного износа деталей. Экспериментальными исследованиями установ-

лено, что износ трущихся деталей растет пропорционально шеро­ховатости. При современной тенденции изготовления компрессо­ров с вы'соконагруженными сопрягаемыми деталями и минимально допустимыми зазорами значительно возрастают требования к точ­ности и чистоте обработки трущихся поверхностей, что повы­шает их износоустойчивость.

При ремонте сопрягаемых деталей должна быть восстановлена первоначальная шероховатость их поверхностей, чтобы надежно обеспечивалось основное условие жидкостного трения. Шерохо­ватость поверхности классифицируется в зависимости от высоты микронеровностей (табл. 15.4).

Такие ответственные поверхности, как зеркало цилиндров компрессора, поверхность поршневого пальца, шатунные и корен­ные шейки вала, должны обрабатываться тонким шлифованием для достижения соответствующего класса шероховатости по­верхности.

Ремонт изношенных деталей в зависимости от их формы и характера износа проводится двумя путями: восстановлением начальных зазоров в сопрягаемых деталях и восстановлением пра­вильной геометрической формы деталей.

В первом случае ремонт осуществляется восстановлением раз­меров детали, являющейся отверстием (подшипником), или де­тали, являющейся валом. При восстановлении размеров подшип­ника применяют:

а) удаление регулировок чы*'%фохладок в разъемных подшип­ никах; ' . - •

б) наплавку, >' „_% >>вого подшипника с по­ следующей при£ ,'е, когда запас регулиро­ вочных проклад»- iv'.1, или при нерегулируемом подшипнике; .

в) осадку и оС > ', • " "(подшипника) с после­ дующей ее пригонкой по вах, .аи, учеку разработанной втулки на новую; ** .

г) замену тонкостенных ькладьЫ'&й. вкладышами ремонтного размера. ■ ,..,.

При восстановлении .размеров вала используют:

а) наплавку, металлизацию и хромирование изношенной де­ тали;

б) замену детали на новую в случае, если из-за износа она не отвечает условиям прочности.

Во втором случае применяют:

а) шлифование или шабровку, если произошло незначитель­ ное искажение правильной формы детали;

б) растачивание изношенной детали с последующим шлифова­ нием или шабровкой, если имело место значительное искажение формы детали.

Перечисленные способы восстановления изношенных деталей применяют главным образом при естественном износе оборудова-