Ремонт валів і осей будівельних машин
У будівельних машинах і механізмах застосовують вали і осі з гладкими циліндричними або конічними поверхнями (шийками), на валах і осях можуть бути виконані шліци, шпонкові пази, бурти, лиски, різьблення. Основними дефектами валів і осей є пошкодження центрових отворів, зношування і зминання опорних і посадочних шийок і буртів, зношування пазів шпон і шліців, пошкодження різьби, вигин і скручування, тріщини і поломки.
Наявність і розмір дефектів встановлюють зовнішнім оглядом вала і відповідними вимірами, виробленими перед ремонтом. Отримані дані дозволяють вирішити питання про доцільність ремонту і намітити послідовність проведення ремонтних операцій. При виборі способу ремонту потрібно враховувати прийняту технологію ремонту сполученої деталі, умови роботи вала, його матеріал і термічну обробку.
Вигин і скручування вала, що викликають його биття, визначають на повірочної плиті з центрами або призмами за допомогою індикатора годинникового типу з універсальним штативом.
Вигин і скручування вала, що викликають його биття, визначають на повірочної плиті з центрами або призмами за допомогою індикатора годинникового типу з універсальним штативом.
Знос шийок під підшипники встановлюють осмот »ром і виміром діаметра шийок за допомогою мікрометра і скоб. Для виявлення похибки форми зношених валів і осей (овальності, конусності, бочкоподібне ™) їх заміряють в двох взаємно перпендикулярних площинах і в трьох перетинах: йосредіне і в поясах.
Знос пазів шпон перевіряють установкою в паз контрольної (або нової) шпонки, щупа або калібру. Знос шліців по товщині вимірюють мікрометром або перевіряють калібром.
Різьблення перевіряють різьбовими калібрами, а також контрольними (новими) гайками.
Тріщини валів і осей виявляють зовнішнім оглядом і за допомогою магнітного дефектоскопа.
При ремонті валів і осей в першу чергу відновлюють установчі бази (як правило, ними служать центрові отвори), якщо є вигин, то їх правлять, а потім нарощують метал на зношені поверхні наплавленням, металізацією, електролітичним нарощуванням і виконують слюсарні роботи, так як можлива деформація деталі і можуть бути пошкоджені чисто оброблені поверхні. Після зварювальних і наплавочних робіт вали і осі піддають правці, а потім механічній обробці.
Центрові отвори отримують ушкодження в результаті ударів по торця деталі під час розбирання та складання. При цьому утворюється виступ на конусної поверхні центрального гнізда, яка призводить до биття вала при його установці в центрах. Крім того, незважаючи на очистку і знежирення деталей, в центрових гніздах залишаються бруд, масло і іржа. Виправляють центрові гнізда подшабріваніем або обробкою на токарному, свердлильному або Центрувально верстаті.
Ремонт посадочних місць під підшипники і інші деталі роблять різними способами. Незначні пошкодження (задираки, ризики) і знос в межах декількох десятих часток міліметра усувають доведенням спеціальними пастами або шліфуванням. При великих износах, а також при наявності конусности і овальності відновлення цапф виробляють обробкою під заздалегідь встановлений ремонтний розмір. Якщо для ремонтованого сполучення ремонтні розміри не встановлені, то поверхня основної, більш цінної деталі можна піддавати механічній обробці до усунення дефекту (задирака, конусности, овальності). Пов'язану, більш просту у виготовленні або дешевшу деталь виготовляють заново або підганяють до основної деталі.
При зносі більше 1,2 ... 1,5 мм вали і осі будівельних машин відновлюють наплавленням. Деталі, що підлягають наплавленні, знежирюють і очищають від іржі до металевого блиску. При односторонній виробленні ремонтованих поверхонь їх наплавляють вручну до усунення одностороннього зношування з обов'язковою наступною правкою. Мастильні отвори і шпонкові пази перед наплавленням завантажують мідними або графітовими вставками, які повинні виступати над поверхностю на 1 ... 2 мм.
Мал. 1. Наплавлення цапфи вала поздовжнім (а) і безперервним кільцевих швами (б)
При установці на верстат вал або вісь закріплюють в патроні і злегка підтискають центром, щоб уникнути деформації деталі в результаті зміни її довжини при нагріванні. Наплавлення починають від краю або від переходів менших діаметрів до великих, а наплавку шийок з двома галтелями починають від середини шийки і закінчують близько галтелів. При наплавленні цапф, щоб попередити можливе викривлення, валики наплавляют поздовжніми швами вздовж котра утворює в послідовності, зазначеної цифрами на рис. 1, а, або безперервним кільцевим швом (рис. 1, б).
Для зняття внутрішніх напружень, що виникають при наплавленні, цапфу вала отжигают (нагрівають до 800 ... 850 ° С і повільно охолоджують), після чого обточують під номінальний розмір.
Шейки сталевих валів, що працюють в умовах гарного змазування при безударной навантаженні (гальмівні вали, вали вентиляторів), а також зношені місця під нерухомі посадки шарико- і роликопідшипників, шестерень, шківів при значних износах можна відновлювати металізацією. Вали і осі зчеплень, коробок передач, головних передач, бортових фрикційних при зносі до 0,8 мм відновлюють ж-лезненіем - хромуванням, рекомендується ремонтувати шийки відповідальних валів, якщо їх знос не перевищує 0,2 мм на сторону.
Шейки валів, що працюють при невеликих навантаженнях, можна відновлювати напресування втулок. Розмір вала після проточки під втулку повинен бути таким, щоб товщина стінки втулки після обробки була не менше 2 мм. Якщо деталі сприймають осьові навантаження, то втулки крім установки з натягом закріплюють штифтом товщиною 6 ... 8 мм або приварюють.
Несправності пазів шпон і шліців проявляються у вигляді зносу і зминання їх поверхонь, що викликається переміщенням маточини деталі по валу і передачею крутять моментів. Рідше спостерігаються такі несправності, як викрошіванія металу на робочих поверхнях і порушення отворів під механічне кріплення шпонок, що викликається динамічними навантаженнями, що діють на з'єднання.
При ремонті зношених шпонкових з'єднань пошкоджену шпонку замінюють новою нормального або збільшеного розміру. У зв'язку з цим шпонкові пази на валу ремонтують наступними способами: - розширенням спрацьованого паза (на 10 ... 15%) під шпонку збільшеного розміру; - фрезеруванням нового паза під шпонку нормального розміру в іншому місці, зміщеному на 90 або 120 ° до ушкодженого пазу; фрезерування - нового паза не повинно проводитися навпроти старого паза, так як це послаблює вал; - наплавленням стінок розроблених пазів з подальшою їх механічною обробкою струганням або фрезеруванням під нормальний розмір.
Зношені шліци вала відновлюють роздачею шліців, наплавленням зношених поверхонь шліцеві виступів, суцільний заваркою шліцьових западин і поверхонь виступів. При незначних зносі поверхні шліци відновлюють електроіскровим нарощуванням.
Незалежно від способу ремонту остаточний розмір шліців отримують механічною обробкою під номінальний або збільшений розмір, що дозволяє компенсувати знос в сопрягающей отворі.
При ремонті шліців способом роздачі їх отжигают, після чого насікають по довжині зубилом або роздають за допомогою ролика, виготовленого зі сталі У6, У7 (рис. 2), в результаті чого ширина шліців збільшується на 0,5 ... 1 мм. Залежно від зносу шліци роздають по краю зношеної поверхні або по обох краях виступу. Пази, утворені на шліцах, заварюють електрозварюванням і зачищають, а самі шліци підганяють по сполученої деталі механічної обробкою. Наплавляють і заварюють шліци електродуговим полум'ям.
Мал. 2. Ремонт шліців роздачею
а -Ролики: 1 - шпонка; 2 - маслянка; б -раздача шліців на токарному верстаті
Для попередження перегріву і деформацій вала його занурюють у ванну з водою так, щоб з води виступав тільки наплавляється ділянку деталі. Наплавлення доцільно проводити електродами ЦН-250 або ЦН-300, що забезпечують високу зносостійкість шліців без подальшої термічної обробки.
Після наплавлення вал обточують до заданого розміру, підрізають напливи з торця і знімають фаску. Обробляють шліци на зубофрезерних верстатах черв'ячними фрезами або на горизонтально-фрезерних верстатах дисковими або фасонними фрезами. У невеликих ремонтних майстерень шліци обробляють на токарних верстатах за допомогою спеціального зуборізна-шлнценарезного пристосування.
Різьблення на валах і осях при незначному пошкодженні виправляють на токарному верстаті або шляхом слюсарної обробки. Різьблення, що втратила профіль внаслідок зношування або зриву, відновлюють наплавленням під флюсом або приварюванням дроту контактним способом. Якщо дозволяє конструкція деталі, то зношену різьблення видаляють і нарізають різьбу ремонтного розміру. В окремих випадках видаляють частину деталі з дефектною різьбленням, а на її місце встановлюють різьбові вставки, які потім приварюють до деталі.
Вигин валів і осей виникає як в процесі експлуатації, так і при їх ремонті зварюванням і наплавленням. Вали і осі правлять з нагріванням або в холодному стані. Перевага холодної правки полягає в тому, що виключається термічне вплив на деталь. При холодної правки вал або вісь розташовують на двох опорах вигнутою стороною до навантажувального пристрою (гвинта, штока преса). Перегин в протилежну сторону повинен в 2 ... 3 рази перевищувати прогин. Для збереження незмінності форми вала і зняття залишкових напруг після холодної правки деталь можна нагрівати до температури 400 ... 500 ° С з наступною витримкою в цьому режимі протягом 0,5..1 ч.
Вигнуті вали і осі діаметром до 30 мм можна правити наклепом. Для цього деталь кладуть прогином вниз на плиту і легким молотком наносять в зоні прогину часті удари, поки деталь не випрямиться.
Прогини валів і осей діаметром понад 60 мм, а також значні прогини деталей менших діаметрів усувають гарячої правкою під пресом, для чого місце вигину попередньо нагрівають до температури 600 ° С, в горні або полум'ям газового пальника. Після редагування необхідно повторно перевірити вал на биття і, якщо вигин повністю не усунуто, повторити операцію.
Скрученность вала встановлюють по кутовому зсуві конструктивних частин вала (шпонкових канавок, лисок і т. Д.). Для перевірки вал встановлюють на перевірочної плиті за допомогою призм і, користуючись рейсмусом і кутоміром, заміряють кут скручування.
Кут скручування не повинен перевищувати 0,25 ° на 1 м довжини вала. Більш скорочення, а також тріснуті та поламані вали, як правило, не ремонтують, а замінюють справними.
Виправлення валів не обов'язкова, якщо їх прогини незначні і не перевищують: - для валів, що працюють з частотою обертання більше 500 об / хв, - 0,1 мм на 1 м довжини, але не більше 0,2 мм на всю довжину валу; - для валів, що працюють з частотою обертання менше 500 об / хв, - 0,15 мм на 1 м довжини, але не більше 0,3 мм на всю довжину валу.
До атегорія: - ремонтування будівельних машин