РЕМОНТ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И МЕХАНИЗМОВ
создание документов онлайн
Документы и бланки онлайн

Обследовать

Администрация
Механический Электроника авиация автомобиль сооружения
биологии
география
дом в саду
история
литература
маркетинг
математике
медицина
музыка
образование
психология
разное
художественная культура
экономика




















































РЕМОНТ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И МЕХАНИЗМОВ

Механический Электроника


Отправить его в другом документе Tab для Yahoo книги - конечно, эссе, очерк Hits: 2216


дтхзйе дплхнеофщ

Автомат Калашникова
Тестирование кабельных линий СКС
Приставки цветомузыки
ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ МОТОЦИКЛОВ, РОИЗВОДИМЫЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
Генераторы линейно-изменяющегося напряжения и запоминающие устройства на операционных усилителях
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСЕТЯХ
ТРЕХТОНАЛЬНЫЙ ЗВОНОК-СТОРОЖ
Защита металлов от коррозии
ГАЗЫ В СТАЛИ
ШЛИФОВАНИЕ
 

РЕМОНТ ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И МЕХАНИЗМОВ

1. Ремонт и сборка шпоночных, шлицевых и прессовых соединений

Шпоночные соединения. Одним из видов разъемных соединений является соединение с помощью клиновых, призматических или сегментных шпонок.

Клиновые врезные шпонки забивают в паз на валу. Рабочей является широкая грань шпонки. Клиновые шпонки должны иметь уклон рабочей грани по длине 1/100.

Призматические шпонки имеют прямоугольное сечение. Их закладывают в пазы на валу и в насаживаемой на него детали. Если деталь должна свободно перемещаться по валу, шпонку крепят винтами. В этом случае она называется направляющей. Призматическая шпонка воспринимает передаваемое усилие своими боковыми гранями.

Сегментные шпонки имеют вид сегмента, круглой стороной их закладывают в гнездо вала или втулки. Эти шпонки применяют для передачи небольших усилий.

При ремонте в соединениях с помощью шпонок меняют ступицы детали, обтачивают валы и ставят компенсационные втулки, фрезеруют новые пазы для шпонок.

Шлицевые соединения. Шлицевые соединения образуются выступами (шлицами) на валу и соответствующими впадинами (пазами) в отверстии насаживаемой на вал детали. Шлицы на валу фрезеруют, а пазы в отверстии протягивают.

Подвижные шлицевые соединения обычно имеют посадку с зазором, а жесткие соединения – посадку с натягом.



Перед сборкой шлицевых соединений необходимо тщательно осмотреть собираемые детали, удалить с поверхности шлицов забоины, заусенцы, запилить острые края и снять фаски на торцах вала и втулки. Сопрягаемые поверхности следует смазать.

Сборка прессовых соединений. Прессовые соединения являются неразъемными. Поверхности соединяемых деталей перед запрессовкой необходимо тщательно осмотреть, снять заусенцы, чистой ветошью удалить грязь и масло, затем вновь смазать. Процесс сборки заключается в том, что охватываемую деталь (вал) под давлением вводят в отверстие охватывающей детали (втулки, зубчатого колеса) или, наоборот, охватывающую деталь насаживают на охватываемую деталь. Для этой цели применяют прессы ручные (винтовые и реечные) с механическим приводом, пневматические и гидравлические. Детали небольших диаметров (штифты, шпонки) запрессовывают вручную легкими ударами молотка, выколотками или специальными молотками из мягких металлов. Широко применяется соединение с подогревом охватывающей детали или с охлаждением охватываемой. Так соединяют главным образом детали большого диаметра, когда требуется обеспечить натяг больше 0,1 мм. Детали равномерно прогревают в ваннах с кипящей водой или маслом (при температуре 70... 120 °С). Используют также газовые горелки, нагревая ими деталь до 400 "С, или электрические печи.

Охлаждение охватываемой детали применяют при запрессовке небольших деталей в массивные. Детали охлаждают в специальных баках с двойными стенками, изолированными одна от другой шлако- или стекловатой. Баки наполняют твердой углекислотой, температура которой -78 °С. Охлаждают детали в холодильниках, кислородом или азотом до температуры -180 °С. Деталь берут клещами и помещают в бак или холодильник. Время выдержки деталей, например, в жидком азоте 7... 10 мин при толщине стенки 8... 10 мм и 12... 15 мин при толщине стенки ..30 мм. Расход жидкого азота 0,8 л на 1 кг массы охлаждаемой детали.

2. Ремонт валов, осей и шпинделей

Технология ремонта валов, осей и шпинделей почти одинакова, поскольку эти детали относятся к телам вращения. Некоторые особенности ремонта тех или иных деталей обусловлены предъявляемыми к ним требованиями.

При эксплуатации у валов, осей и шпинделей изнашиваются посадочные шейки, шпоночные и шлицевые пазы, резьбовые поверхности, центровые отверстия. Кроме того, валы и оси могут быть изогнуты или скручены. Выбор способа ремонта этих деталей зависит от величины износа и возможностей ремонтной базы.

Очищенные от грязи и смазки валы (оси) сначала выправляют (скрученные валы, как правило, не ремонтируют, а изготавливают заново, так как механические свойства таких валов в значительной мере ухудшены). Правку производят винтовыми скобами или на прессах. Валы и оси диаметром более 60 мм правят с местным нагревом. После предварительной правки в деталях зачищают центровые отверстия. Эту операцию осуществляют на токарном станке выглаживанием с помощью специального центра. Такой способ восстановления центровых отверстий эффективен, высокопроизводителен, обеспечивает шероховатость 0,8...0,4 мкм.

Специальные центры для выглаживания изготавливают из вышедших из строя центров. Для этого рабочую часть центра отжигают и фрезеруют в ней паз, в который впаивают пластину из твердого сплава (например, марки Т15К6). Пластину шлифуют под углом 60° вместе с основным металлом, из которого изготовлен центр. Один конец вала (оси) закрепляют в патроне токарного станка, а другой – устанавливают на люнет. В пиноль задней бабки вставляют центр с пластиной из твердого сплава и включают станок. Центр направляют в центровое отверстие ремонтируемого вала или оси. Рабочая поверхность центра притирает забоины и царапины на конической части центрового отверстия ремонтируемой детали, заглаживая поверхность. После восстановления обоих центровых отверстий вал (ось) устанавливают в центры и с помощью индикатора определяют величину биения шеек, затем производят окончательную правку.

Шейки валов (осей) ремонтируют различными способами, в зависимости от величины их износа. При значительном износе шейки протачивают и шлифуют под ремонтный размер или запрессовывают в них компенсационное кольцо, которое обтачивают и шлифуют на номинальный размер. При износе до 0,15 мм на диаметр исходный размер шейки восстанавливают хромированием, предварительно выполнив операцию шлифования для вывода рисок. Шейки валов (осей) с износом более 0,2 мм на сторону восстанавливают вибродуговой наплавкой, осталиванием, электромеханическим способом и с помощью ферромагнитных порошков, при износе более 0,3 мм на сторону применяют наплавку, металлизацию или осталивание. Выбор способа наращивания поверхностей зависит также от посадки – зазора или натяга. Механическую обработку деталей после их восстановления осуществляют по обычной технологии, в зависимости от требований к точности и шероховатости поверхностей.

Шпоночные пазы у валов и осей восстанавливают фрезерованием на следующий ремонтный размер или под нестандартную ступенчатую шпонку. Иногда эти детали заваривают, затем поворачивают вокруг оси на 90° и фрезеруют в них новые пазы с номинальными размерами. Шлицы восстанавливают по этой же технологии. При малом износе их хромируют. Резьбы при ремонте валов и осей обычно выполняют заново с изготовлением для них новых нестандартных гаек и болтов «по месту».

Рис. 1. Ремонтный чертеж шпинделя токарного станка: 113 – поверхности, подлежащие ремонту

Одна из ответственных деталей станка – шпиндель. От точности и жесткости его зависит качество выполняемых на станке операций.

Отклонения от формы и размеров поверхностей шпинделей допускаются в очень узком диапазоне, что обусловливает специфику их ремонта.

Выбор способа восстановления основных поверхностей шпинделя зависит от величины их износа. При износе до 0,05 мм на сторону сначала выполняют предварительное шлифование для восстановления геометрической формы поверхностей и хромирование, затем путем шлифования снимают слой до 0,03 мм на сторону. При износе более 0,05 мм на сторону осуществляют наращивание поверхностей металлом одним из известных способов, а затем – механическую обработку. Конические отверстия на концах шпинделей при восстановлении обычно шлифуют, затем торцы подрезают по конусному калибру. Торец фланца на конце шпинделя после восстановления шлифованием конусной посадочной шейки также подрезают.

При проверке шпинделя (рис. 1) установлено, что биение поверхности k [050кб] составляет 0,04 мм, поверхности o [070кб] – 0,06 мм, буртика поверхности o– 0,06 мм. Износ поверхности j[М48х 1,5] – 0,4 мм на сторону. Поверхность k – 049,96 мм [050кб]; поверхность l059,95 мм [060кб]; на поверхности m[М64х6] – резьба замята по 0,3 мм на сторону. Поверхность n– 074,97 мм [075кб]; поверхность o – 069,87 мм [070кб]; на поверхности p[М68х2] – резьба замята на 0,35 мм на сторону; на поверхности q– надиры и забоины до 0,8 мм. Поверхности s и  – 6,07 мм [6js6].

Для ремонта шпинделя необходимы токарно-винторезный, вертикально-фрезерный и круглошлифовальный станки, верстак со слесарными тисками и гальваническая ванна.

3. Ремонт подшипников

У подшипников скольжения изнашиваются трущиеся поверхности по отверстию втулки, что приводит к увеличению зазора в соединении с валом, искажению геометрической формы отверстия, появлению задиров, отслаиванию поверхности и т.д. Когда в сопрягаемой паре вал – втулка подшипника величина износа выходит за пределы допустимого, необходим ремонт. Иногда изношенную шейку вала восстанавливать до прежнего (номинального) размера нецелесообразно. В этом случае вал шлифуют и изготавливают новую втулку по диаметру шейки отшлифованного вала (табл. 1).

Таблица 1

Предельные зазоры в сборочных единицах вал – подшипник, мм

Диаметр вала

Неответственные механизмы

Ответственные механизмы

Частота вращения вала, об/мин

менее 1000

более 1000

Удельная нагрузка, кгс/см2

До 30

Свыше 30

До 30

Свыше 30

5080

0,5

0,2

0,1

0,3

0,15

80120

0,8

0,25

0,15

0,35

0,2

120180

1,2

0,3

0,2

0,4

0,25

180260

1,6



0,4

0,25

0,6

0,35

260360

2

0,5

0,3

0,7

0,45

Регулируемые подшипники скольжения в период эксплуатации сначала регулируют, а в том случае, если весь регулировочный диапазон выбран, их ремонтируют. Особое внимание при ремонте разъемных подшипников уделяют слесарным работам (табл. 2).

Важную функцию в подшипниках скольжения выполняют смазочные канавки. От их профиля и расположения в подшипнике зависит качество его работы. Смазочные канавки для удержания смазки выполняют не по всей длине подшипника, а не доведя до торца на 0,1 его длины. Ориентировочная глубина канавок 0,025, ширина – 0,1 от величины внутреннего диаметра подшипника.

Масляный зазор в разъемном подшипнике проверяют свинцовыми пластинами (проволокой). Одну пластину ставят вверху между шейкой вала и вкладышем, а две другие – в разъемной части в стыках подшипников. При монтаже верхнего и нижнего вкладышей пластины сплющиваются. Демонтируя подшипник, пластины вынимают и замеряют их толщину микрометром. Разность между толщиной 5! верхней пластинами и толщинами 2 и 3 боковых пластин равна зазору h между валом и подшипником:

Окончательное шабрение вкладышей производят по световым бликам, получаемым прокручиванием вручную неокрашенного вала в подшипниках. Хорошо пришабренные подшипники при проверке окрашиваются равномерно по всей окружности на 70...75 % поверхности.

Таблица 2

Типовая технологическая последовательность ремонта разъемных подшипников скольжения путем заливки вкладышей баббитом

Номер операции

Содержание операции

Оборудование, приспособления, инструмент, материалы, используемые для выполнения операции

05

Слесарная

Демонтировать подшипник Очистить вкладыш от грязи, промыть Выплавить баббит из вкладыша подшипника Обезжирить вкладыш Лудить слой 0,1 ...0,2 мм

Монтировать вкладыш со стержнем-оправкой, замазать щели глиной Залить баббитом

Гаечные ключи Моечная ванна, щетка

Паяльная лампа, щипцы, ванна, подставка Бензин, ацетон Паяльная лампа, кислота, припой Гаечные ключи

Приспособление для заливки баббитом, нагревательная печь

10

Токарная

Выверить вкладыш в сборе с прокладками на угольнике токарного станка Расточить с припуском под шабрение

Токарно-винторезный станок 162, планшайба, угольник, прижимные болты с планками, рейсмас, нутрометр

15

Слесарная

Сверлить отверстия для подачи смазки. Вырубить смазочные канавки. Предварительно шабрить на краску по сопрягаемому валу. Установить нижний вкладыш на место, проверить соосности в горизонтальной и вертикальной плоскостях Шабрить на краску по сопрягаемому валу вместе с верхними вкладышами, проверить масляный зазор Собрать вал вместе с вкладышами, обкатать при низкой частоте вращения

Вертикально-сверлильный станок 2А135, машинные тиски, сверло, крейцмейсель, чертилка, молоток, слесарные тиски, трехгранный шабер, лазурь Л-1, деревянные бруски, струна, отвес, мерные мензурки, гибкий шланг

Шабер, лазурь Л-1, свинцовые пластины

Гаечные ключи

Подшипники качения (рис. 2) широко применяют в машиностроении. Они представляют собой готовые сборочные единицы, основные элементы которых – тела качения (шарики, ролики) – установлены между кольцами и удерживаются на определенном расстоянии друг от друга с помощью сепаратора 2 (рис. 2, а). В процессе работы шарики 3 (или ролики) катятся по беговым дорожкам колец 1 и 4, одно из которых, как правило, размещают в механизме неподвижно. Цапфа вала обычно опирается на поверхность внутреннего кольца и вращается вместе с ним относительно наружного кольца.

Радиально-упорные шарикоподшипники (рис. 2, б) служат для восприятия комбинированных (одновременно действующих радиальных и осевых) нагрузок. Упорные однорядные шарикоподшипники (рис. 2, в) предназначены для восприятия осевых нагрузок. Степень восприятия осевых нагрузок зависит главным образом от угла контакта b, который не превышает 40° (стандартные углы 13, 26 и 40°).

Слесари-ремонтники должны знать, какие подшипники применяют в каждом конкретном случае и принципы их регулирования. В зависимости от характера воспринимаемых нагрузок подшипники качения подразделяют на три группы: радиальные, упорные и радиально-упорные. По форме ролики могут быть цилиндрическими, бочкообразными, коническими, игольчатыми или витыми. Для уменьшения радиальных размеров подшипника в некоторых случаях кольца отсутствуют, игольчатые ролики 2 (рис. 3) катятся непосредственно по цапфе 3 и корпусу 1.

Подшипникам качения дают условные обозначения, которые характеризуют их внутренний диаметр, серию, тип, конструктивные особенности и класс точности. Полное условное обозначение подшипника состоит из семи цифр, значения которых определяются занимаемыми ими местами (справа налево): первая и вторая

Рис. 2. Подшипники качения:

а – радиально-однорядный шариковый; б – радиально-упорный шариковый; в – упорный однорядный шариковый; г – радиальный роликовый; д – радиально-упорный роликовый: 1 – внутреннее кольцо; 2 – сепаратор; 3 – шарик; 4 – наружное кольцо; b – угол контакта

Рис. 3. Зубчатый блок на игольчатых роликах без колец: / – корпус; 2 – игольчатые ролики; 3 – цапфа

12 3 цифры указывают диаметр вала  (внутренний диаметр подшипника или втулки); третья и седьмая серию; четвертая – тип; пятая и шестая – конструктивные особенности.

Согласно ГОСТ 520–71 установлены пять классов точности подшипников качения: нормальная (0), повышенная (6), высокая (5), особо высокая (4) и сверхвысокая (2). Подшипники класса 0 применяют в механизмах различного оборудования, классов 6 и 5 – в точных механизмах станков, в частности в точных шпинделях, классов 4 и 2 – в особо точных механизмах, например в шпинделях прецизионных станков. Точные подшипники нецелесообразно устанавливать там, где успешно могут работать подшипники класса 0.

Выбор класса точности подшипника определяется допуском на биение конца шпинделя, зависящим от требуемой точности обработки (обычно в передней опоре применяют подшипники более высокого класса точности). Конструктивное исполнение шпиндельных сборочных единиц может быть самым разнообразным. Это позволяет устранить радиальные и осевые зазоры между телами качения и создать предварительный натяг.

Особенность шариковых и роликовых подшипников качения состоит в том, что их жесткость может быть значительна повышена за счет осевого предварительного натяга.

В роликоподшипниках серии 3182100 (рис. 4) предварительный натяг создают за счет деформации (расширения) внутренних колец при напрессовке на конический участок вала (например, в специальных шпиндельных механизмах). Роликоподшипник состоит из внутреннего 4 и наружного 3 колец, цилиндрических роликов 2 и сепаратора (на рисунке не показан). Отверстие внутреннего кольца выполнено с конусностью 1:12, что позволяет монтировать подшипник на конической шейке вала. Бортики на наружной поверхности кольца 4 образуют две дорожки для точного направления коротких цилиндрических роликов. Ролики в обоих рядах укреплены в гнездах сепаратора, при этом один ряд сдвинут относительно другого на полшага. За счет такого шахматного расположения роликов, а также большого их числа в подшипнике обеспечивается равномерное распределение внешней нагрузки. Наружное колесо имеет одну цилиндрическую дорожку без бортиков, по краям которой для облегчения сборки выполнены скосы. Сопряжение подшипника с конусной шейкой шпинделя позволяет регулировать радиальный зазор осевым перемещением внутреннего кольца подшипника по конической поверхности шпинделя, при этом кольцо расширяется, уменьшая зазор между телами качения, и повышает жесткость сборочной единицы.

Рис. 4. Схема регулирования натяга роликоподшипника серии 3182100:

/ – кольцо; 2 – цилиндрический ролик; 3 – наружное кольцо подшипника; 4 – внутреннее кольцо подшипника; 5– гайка; 6 – шпиндель; L – ширина кольца; Loрасстояние от торца кольца до торца подшипника; AL – осевое смещение

Роликоподшипники серии 3182100 устанавливают в шпиндели точных и быстроходных станков. По мере износа тел качения увеличение радиального зазора в подшипниках компенсируют соответствующей регулировкой. Посадочные места шпинделя под подшипники обрабатывают по конусным калибрам и проверяют по краске, обеспечивая шероховатость не менее 1,6...0,8 мкм и радиальное биение не более 5 мкм.

При монтаже подшипников этой серии перемещают внутреннее кольцо 4 до плотного соприкосновения с конической поверхностью шпинделя 6, затем измеряют концевыми мерами расстояние Lo от торца кольца 4 до торца подшипника. Ширина L дистанционного кольца 7 должна соответствовать расчетному осевому смещению AL внутреннего кольца относительно вала, необходимому для устранения или уменьшения радиального зазора. Кольцо 1, которое при ремонте делают разъемным, после ремонта устанавливают на место. Гайкой 5 доводят кольцо 4 до плотного соприкосновения с торцом кольца 1. Качество регулировки проверяют моментомером. Если роль дистанционного кольца выполняет гайка, зазор между нею и внутренним кольцом подшипника устанавливают с помощью щупа, затем кольцо дожимают до упора в гайку.

Осевое смещение DL, мм, внутреннего кольца относительно вала определяют по формуле




bL = С(D0 - D + а),

где С – коэффициент, определяемый в зависимости от отношения диаметра отверстия шпинделя d0 к диаметру посадочной шейки шпинделя d; Doначальный радиальный зазор подшипника, мм; D – посадочный радиальный зазор подшипника, мм; а – постоянная величина, равная 0,01 мм;

При do/d, равном 0,2; 0,5; 0,55; 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8, коэффициент С соответственно равен 14; 15; 15,5; 16; 16,5; 17,3; 18,5; 20,2.

4. Ремонт шкивов и ременных передач

Для передачи крутящего момента от электродвигателя к коробке скоростей на металлорежущих станках применяют клино-ременную передачу. От ведущего шкива на электродвигателе вращение передается на ведомый шкив коробки скоростей. Поверхности шкивов, сопрягающиеся с ремнями, должны иметь шероховатость Ra 6,3... 3,2 мкм, наружный диаметр шкива должен точно соответствовать указанному на чертеже и обеспечивать требуемое передаточное отношение. Не допускаются надломы и трещины шкивов, а также их биение по наружному диаметру и торцам. Шкивы должны быть сбалансированы, т.е. уравновешены.

У шкивов под клиновые ремни (рис. 5) изнашиваются прежде всего поверхности канавок. Этот износ иногда бывает настолько большим, что ремень опускается до дна канавки, происходит излом буртиков, нарушается балансировка шкива. У шкивов клино-ременных передач поверхности обода и стенок канавок обтачивают до устранения износа, а дно канавок углубляют (все канавки должны иметь одинаковый профиль и размеры; их проверяют шаблоном или с помощью ремня, который должен располагаться в канавке так, как показано на рис. 5, б). Изломы и трещины после слесарной подготовки устраняют сваркой. Перед сваркой шкив из чугуна равномерно по всему диаметру нагревают для устранения на свариваемом участке металла внутренних напряжений, которые могут обусловить образование трещин в других местах.

Для сохранения передаточного отношения между шкивами рекомендуется обтачивать до соответствующего диаметра и второй шкив, не подвергавшийся ремонту. При ремонте шкивов допускается изменение частоты вращения ременной передачи (повышение пли понижение) не более чем на 15% от номинальной (при

больших отклонениях изготавливают новые шкивы).

Валы, на которых расположены шкивы ременной передачи, должны быть параллельными. Проверяют параллельность по торцам насаженных шкивов, ко-^4 торые должны находиться в одной плоскости.

Отклонение длины ремней в одном комплекте не должно превышать допуска, установленного ГОСТ 1284.1–80*. При разности длин ремней в комплекте даже в пределах 1... 2 мм не обеспечивается равномерная нагрузка на каждый ремень, что вызывает быстрый износ перегруженных ремней и канавок шкивов, а следовательно, частую замену комплекта ремней и ремонт шкивов.

а б

Рис. 5. Схема расположения клинового ремня: а – неправильно; б – правильно; 1 – контактная поверхность; 2 – клиновой ремень; 3 – буртик шкива; 4 – дно канавки

Таблица 3

Зависимость значений нагружения, стрелы прогиба и натяжения ветви клинового ремня от его сечения

Показатель

Сечение клиновидного ремня

0

А

Б

В

Номинальное значение нагружения Q ветви ремня, кгс

2,5

3,5

3,5

4,5

Номинальное значение стрелы прогиба/ветви ремня, мм

8

8

6

6

Натяжение Р ветви ремня согласно техническим условиям, кгс

7

12

16,5

27

Натяжение ремней регулируют промежуточным натяжным роликом.

Стрела прогиба ветви ремня зависит от его длины: чем больше расстояние между осями, тем длиннее ремень и, следовательно, больше общая стрела прогиба даже при одинаковом натяжении.

При контроле натяжений используют данные, приведенные в табл. 3 (номинальные значения Ри Q гарантируют натяжение в соответствии с техническими условиями).

5. Ремонт зубчатых колес

Зубчатые колеса могут иметь следующие дефекты: износ рабочего профиля зубьев, скол части зуба или нескольких зубьев полностью, трещины на зубчатом венце, спице или ступице колеса, износ отверстия, шпоночного паза, шлицов в ступице, вмятины на торцах зубьев. Такие же дефекты могут быть и у червячных колес.

По способу ремонта зубчатые колеса условно можно разделить на быстроходные и тихоходные, термически обработанные и «сырые», мелкие и крупные. К быстроходным относятся колеса, работающие при окружных скоростях 6... 10 м/с, к тихоходным – колеса, работающие при скоростях 2 м/с и менее. «Сырые» зубчатые колеса – это колеса, изготовленные из стали без термообработки. Зубчатые колеса с модулем более 5 мм относятся к крупным. Зубчатые колеса могут быть изготовлены из различных материалов: стали, чугуна, цветных металлов, неметаллических материалов. Указанные различия и условия работы зубчатых колес определяют способы их ремонта.

Наиболее частый дефект зубчатых колес – износ рабочего профиля зубьев. Как правило, зубчатые колеса с изношенными зубьями не восстанавливают, а заменяют новыми, за исключением колес, у которых износ толщины зуба не выходит за пределы допустимого (табл. 4). Если такие зубчатые колеса не существенно ухудшают работу механизма, то их можно не менять.

Если диаметры пары зубчатых колес различаются более чем в два раза, то в такой паре значительному износу подвергается прежде всего малое колесо. В этом случае целесообразно своевременно заменить малое колесо, а большое – не менять. Заменять только одно зубчатое колесо рекомендуется также в зубчатых парах, в которых одно колесо термообработанное, а второе – «сырое» (заменяют «сырое» колесо, которое в зацеплении с более твердым термообработанным быстро обкатывается). Такая замена допустима лишь в том случае, если износ термообработанного колеса не выходит за пределы допустимого.

Ремонт зубчатого колеса со шлицевым отверстием осуществляют в соответствии с установленной технологической последовательностью: промывка зубчатого колеса, снятого со шлицевого вала ремонтируемого механизма; зачистка центра шлицевого вала; обточка (сточка) зубчатого венца на токарном станке; установка зубчатого колеса на снятом с механизма шлицевом валу, закрепление его; установка шлицевого вала с колесом (сборка) в центры токарного станка, обточка колеса на диаметры 160f7 и 130js6 (рис. 6, а); выточка кольца по чертежу (рис. 6, б) с выдержкой размеров поверхностей (Г), (5), Q) и @; установка кольца на ступице, сверление шести отверстий под резьбу М10; разборка детали и рассверливание в кольце отверстия диаметром 10G7 под

Таблица 4

Допустимый износ зубьев зубчатых колес

Режим работы

Окружная скорость, м/с

Предельный износ в процентах к номинальной толщине зуба по начальной окружности

Виды ремонта

Малый

Средний

Капитальный

Передача мощности в одном направлении при безударной нагрузке

До 2

2...5

Свыше 5

20

15

10

15



10

7

10

6

5

Реверсная передача с ударной нагрузкой

До 2

2...5

15

10

10

5

5

5

Рис. 6. Последовательность ремонта зубчатого колеса: 1, 2, 3, 4 – поверхности зубчатого колеса, подвергаемые ремонту

развертку; обточка винтов М10 (длина винта 16 мм; длина резьбовой части 10 мм; диаметр цилиндрической части 10g6); рассверливание в кольце отверстия диаметром 10G7; сборка детали; установка собранного колеса на шлицевой вал, закрепление его от осевого смещения; установка вала с колесом в центры токарного станка, обточка колеса до диаметра 216f7, торцовка и снятие фасок (5) и Q) (рис. 6, в); установка вала с колесом на зуборезный станок, нарезание зубьев (рис. 6, г); снятие зубчатого колеса со шлицевого вала; закалка зубчатого венца токами высокой частоты; обкатка зубчатого колеса.

Рис. 7. Схема установки зубчатых венцов на секторах винтами (а), сваркой (б), винтами и шпонкой (в)

Ремонт зубчатых блоков выполняют заменой одной или двух шестерен новыми. Крепление новых шестерен на подготовленной ступице может быть различным: винтами, на шпонке с упорным кольцом на шпонке гайкой и на шпонке винтом. Аналогично зубчатым колесам восстанавливают зубчатые секторы. При износе зубьев сектора его заменяют новым. Для этого изготавливают полный зубчатый венец (рис. 7), из которого вырезают нужный сектор. Восстановление отдельных зубьев сектора производят так же, как и у зубчатых колес.

Рис. 8. Временный ремонт сборного текстолитового зубчатого колеса:

а – сломанный зуб; б – зуб после ремонта; А, Б, В – пластины зубчатого колеса с поломанными зубьями

Рис. 9. Схема замены зубчатого венца червячного колеса: а – с бронзовым (чугунным) венцом; б – с капроновым венцом; 1 – ступица; 2 – зубчатый венец; 3 – винт; 4 – шайба

Текстолитовые зубчатые колеса, составленные из набора текстолитовых дисков, сжатых с двух сторон латунными или стальными фланцами, временно восстанавливают путем поворота текстолитовых пластин на один-два зубца (рис. 8). Червячные колеса после износа зубчатого венца восстанавливают заменой венца. Ремонт легко выполним, если колеса сборные (рис. 9).

6. Ремонт винтов и гаек

Крепежные детали при ремонте промышленного оборудования (болты, винты и гайки) восстановлению не подлежат и заменяются новыми. Винты механизмов, преобразующих вращательное движение в поступательное перемещение частей станка, и работающие с ними в паре гайки (ходовые винты и гайки механизмов токарных станков для подачи суппорта и поворотной каретки, винты механизмов перемещения столов и др.) иногда целесообразно восстанавливать. Восстановлению подлежат винты только с трапецеидальной или треугольной резьбами.

Ремонт ходовых винтов начинают с зачистки или расточки центровых отверстий. Далее винт устанавливают в центрах токарного станка и проверяют его на биение. Искривленные винты рихтуют с помощью стяжек, рычагов или на прессах. Резьбовую часть винта протачивают или шлифуют по наружному диаметру, прорезают канавку резьбы и протачивают боковые поверхности трапеции или резьбы треугольного профиля, сохраняя при этом все параметры резьбы, кроме наружного и внутреннего диаметров. К винту по восстановленной резьбе изготавливают новую нестандартную гайку. Посадочные шейки винта шлифуют, а сопряженные с ними втулки изготавливают заново.

Многозаходные винты прессов восстановлению не подлежат, так как в процессе эксплуатации они теряют механическую прочность.

Ходовые винты специального оборудования, постоянно эксплуатируемые на небольшой длине, при ремонте переворачивают так, чтобы в работе находилась неизношенная часть винта. Шейки винтов протачивают или устанавливают на них новые переходные втулки.

Гайки, сопряженные с ходовыми винтами, ремонтируют в том случае, если винтовая пара работает с небольшими нагрузками,

во всех остальных случаях гайки изготавливают заново по отремонтированным винтам.

Ремонт резьбовой части нерегулируемой гайки путем заливки акрилопластом осуществляют в соответствии с установленной технологической последовательностью: установка и выверка изношенной гайки в патроне токарного станка, расточка гайки с размерами поверхностей j dx и k d (рис. 10, а) с полным снятием старой резьбы (и дополнительно плюс 3 мм на сторону; Ra = 12,5 мкм); расточка кольцевых канавок с поверхностями l и m для предотвращения осевого смещения затвердевшего акри-лопласта; выточка двух шайб (рис. 10, б) с поверхностями n, o, p, q приготовление акрилопласта; обезжиривание расточенного отверстия гайки; покрытие поверхности винта и торцов шайб тонким слоем парафина или мыла; сборка гайки и винта, центровка их шайбами; герметизация канавки винта по торцам шайб пластилином; заливка акрилопласта под верхнюю шайбу

Рис. 10. Последовательность ремонта нерегулируемой гайки путем заливки акрилопласта:

а – ремонт с расточкой резьбы: 1, 2, 3, 4 – ремонтируемые поверхности; d, d1 d2 – размеры резьбы; б – метод ремонта с помощью шайб: 5, 6, 7, 8 – обрабатываемые поверхности; а, b, с – размеры шайбы; в – ремонт гайки с помощью заливки акрилопласта: 1 – пластилин; 2 – каналы, для заливки

Рис. 11. Ремонт маточной гайки путем заливки бронзой: d1 dKразмеры резьбы; d – диаметр смазочного отверстия; А – зазор между полугайками

(рис. 10, в); выдержка 2... 3 ч; снятие шайбы; вывинчивание винта; удаление наплывов акрилопласта.

Ремонт маточных гаек, резьба которых нарезана в корпусах разъема, осуществляется путем заливки бронзой в соответствии с установленной технологической последовательностью (рис. 11): высверливание в полукорпусах гайки трех отверстий диаметром 4...5 мм, их зенкование; скрепление полугаек хомутиком; установка, выверка и закрепление гайки на угольнике токарного станка; расточка гайки под заливку бронзой под размер d с полным снятием резьбы (плюс 2...3 мм на сторону); прорезание канавок dK; вылуживание расточенной поверхности оловом; обертывание гайки асбестом, нагревание ее до 300 °С, укладка в ящик с сухим песком; расплавление старых бронзовых втулок, заливка отверстия гайки; разрезание гайки; установка прокладок толщиной А (равной зазору) и закрепление хомутиком; установка гайки на угольник токарного станка, выверка и закрепление; расточка отверстия в гайке; нарезание резьбы с размерами, соответствующими ходовому винту.

Восстановление маточной гайки с бронзовыми вкладышами заключается в изготовлении резьбовых вкладышей в соответствии с установленной технологической последовательностью: торцовка заготовки (рис. 12, а); обточка поверхности j на длину L, обточка поверхности k на длину /; растачивание поверхности l на длину L + 10 мм, нарезание резьбы на поверхности m на длину L (плюс 10 мм по винту); отрезка гайки на длину L + 2 мм; торцовка гайки с другой стороны на длину L; разрезание гайки пополам фрезой шириной 3 мм (рис. 12, б); фрезерование или запиливание скосов резьбы на срезах (рис. 12, в); зачистка заусенцев и притупление острых кромок; вставка резьбовых вкладышей в корпус гайки; разметка отверстий во вкладышах под крепежные винты; извлечение резьбовых вкладышей из корпусов гайки, сверление в резьбовых вкладышах отверстий под крепежную резьбу (рис. 12, г); нарезание крепежной резьбы в отверстиях резьбовых вкладышей; вставка резьбовых вкладышей в корпуса и закрепление их винтами (рис. 12, д).

Рис. 12. Последовательность изготовления резьбового вкладыша маточной гайки:

а – обточка торцов заготовки: / – длина гайки; L – длина оправки; d, d[размеры резьбы; D – диаметр гайки; 7), – диаметр посадочной поверхности гайки; 1, 2, 3, 4 – обрабатываемые поверхности; б – разрезание гайки фрезой; в – фрезерование скосов резьбы; г – сверление отверстий под резьбу; д – вставка вкладышей в корпус

Для удобства регулирования, разборки и сборки шариковинтовой пары (ШВП) используют специальную оправку (рис. 13), наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы винта. Внутренний диаметр оправки должен соответствовать диаметру хвостовика винта по подвижной посадке.

Text Box: Рис. 13. Применение оправки при регулировании и сборке ШВП:
1 – оправка; 2 – корпус; 3, 5 – гайки; 4 – бурт корпуса; 6 – винт; L – длина гайки; L1– длина оправки

Рис. 14. Схема износа резьбы

винта и гаек шариковинтовой

пары:

1 – винт; 2, 3 – гайки; 4 – шарик

Длина оправки X, должна быть больше длины L корпуса гайки винта на 30...40 мм.

При регулировании осевого зазора корпус 2 с гайками 3 и 5 перемещают с резьбы винта на оправку 1 так, чтобы гайка 5 осталась на резьбе винта 6. Стяжкой, вставленной в первые витки резьбы гайки 3, находящейся на оправке, выдвигают гайку из корпуса. Выколоткой из мягкого сплава корпус 2 направляют в сторону оправки, выводя его из зацепления с гайкой 5, находящейся на винте.

Каждую гайку поворачивают на заданное одинаковое число зубьев и вводят в зацепление с зубьями в корпусе, создавая оптимальный упор в бурт 4. Гайки в сборе навинчивают на винт.

Значение износа резьбы винта определяется как разность относительных смещений гайки и винта, измеренных на различных участках резьбы винта. Износ резьбы в ШВП, показанный на рис. 14 пунктирными линиями, возникает в зонах контакта шариков 4 с резьбами винта 1 и гаек 2 и 3. Такой износ приводит к изменению формы профиля (полукруглый профиль становится полуовальным), при этом в гайках он проявляется на одной стороне профиля резьбы, а на винте – с двух сторон.

Износ резьбы в виде легкого равномерного по всей длине гайки смятия (без рифлений) при сохранении точности шага считается нормальным. Если износ винта превышает 0,04 мм, профиль резьбы выравнивают по всей длине шлифованием.

Точность шага изношенной резьбы ШВП восстанавливают в соответствии с установленной технологической последовательностью: восстанавливают точность шага по всей длине ШВП независимо от способа ремонта (шлифованием или притиранием), расширяя канавку резьбы и придавая резьбе форму профиля, образованного на наиболее изношенном участке (глубину канавки, т.е. внутренний диаметр существующей резьбы, не изменяют); гайки не ремонтируют, но переустанавливают в корпусе ШВП, разворачивая каждую на 180°, с тем чтобы использовать неизношенную сторону профиля резьбы; у гаек с зубчатыми венцами стачивают венцы; на противоположном конце каждой гайки устанавливают на клей изготовленное из стали 50 (без закалки) кольцо, которое обрабатывают после отвердения клея в соответствии с размером удаленного венца, затем нарезают зубья; комплекты шариков заменяют новыми, сохраняя их число и номинальные диаметры.

При техническом обслуживании и ремонте промышленного оборудования, особенно станков с ЧПУ, контролируют и регулируют усилия затяжки резьбовых соединений, моменты вращения и перемещения исполнительных механизмов и узлов станков, предельные моменты муфт приводов, предохранительных устройств и др., используя при этом специальные приспособления – динамометрические ключи.

Контрольные вопросы

1. Как осуществляют ремонт шпоночных и шлицевых соединений?

2. Как осуществляют ремонт валов и шпинделей?

3. Как осуществляют ремонт подшипников?

4. Как осуществляют ремонт зубчатых колес?