Ремонт валов и подшипников

Одной из наиболее дорогих и сложных деталей машины является коренной вал (или вал ротора), поломка которого Выводит машину из строя на продолжительное время. Причинами поломки вала мо­гут быть: неправильная установка в подшипниках, пороки в метал­ле, дефекты при изготовлении, общие аварии машины (обрывы што­ков и шатунных болтов и т. п.). При ремонте выясняют причины по­ломки вала, чтобы избежать их при изготовлении, монтаже и эксплуатации нового вала.

При проверке состояния вала могут быть обнаружены риски и эадиры, овальность и конусность на коренных и мотылевых шейках, ^а также превышающее допуски биение отдельных шеек. В этих слу-

^:»

чаях производится проточка, а затем опиловка и шлифовка шеек| вала.. ^- •'|

В большинстве случаев причиной возникновения остаточного?? прогиба вала центробежных машин в процессе эксплуатации явля-^

ется местный односторонний нагрев вследствие того, что вал заде-';

дает за лабиринтные уплотнения. - ' S

Прогиб коренного вала поршневых машин происходит главным;

образом при чрезмерном возрастании поршневых усилий, возника-J ющих при гидравлических, механических ударах и резком повыше-;

нии давления в цилиндре. Изогнутые валы нужно подвергнуть прав- ] ке. Наиболее распространенными способами правки являются: тер-. мическая, механическая и термомеханическая.

Ерш во время осмотра вала обнаружены трещины, излом или| скручивание, то такой вал необходимо заменить. С целью преду-1

преждения поломок систематически производят -ревизии вала' ма-1 шины.. ' ^

Небольшие повреждения шпоночных канавок вала устраняют •| опиловкой и „ шабрением,' значительные—строганием или фрезеро- S ваннем. При большом износе шпоночные канавки на валах неболь-| тих машин заваривают, зачищают наплавленное место и фрезеруют' канавку на новом месте под углом 120°. Бывают случаи среза шпо-i нок на валах насосов и компрессоров. Грани новых шпонок и шпо-1

ночных канавок тщательно и точно подгоняют одну к другойопилов-ч кой и шабровкой по краске. 1

, При ревизии осматривают шейки и щеки вала с помощью лупы:| в местах наибольших напряжений, особенно по галтелям; промеряв ют диаметры всех шеек с целью установления степени их износа, при| наличии задиров и забоин.шеек дефекты, устраняют зачисткой и^ шлифованием; проверяют шейки на биение индикатором, проверяют

продувкой и промывкой смазочные каналы. Обнаруженные дефекты-J устраняют.

Ремонт подшипников скольжения заключается в перезаливке| -или в восстановлении баббита вкладышей. Перезаливают вклады-1 ши подшипников при уменьшении толщины баббитового слоя бо-:| лее чем на половину первоначальной толщины, при выкрашиванин„| растрескивании и отставании баббита более чем на 30% поверхносД ти вкладыша и при выплэвлении баббитового слоя. Предварительна!! старый баббит выплавляют из вкладыша на горне или с помошыйЦ паяльной лампы. Для этого-нагревают вкладыш с тыльной'"стороны§| равномерно по всей поверхности примерно до 250° С, т. е. до начала плавления баббита в канавках или нижней части вкладыша. УдаляД ют баббит легкими ударами молотка по вкладышу. Очищают по|| верхность вкладыша от ржавчины шабером, металлической щетков| или пескоструйкой. Далее вкладыш обезжиривают, опустив нее, 10—15 мин в кипящий 10%-ный раствор едкого натра или едког<| кали. Вкладыши крупных подшипников обезжиривают нагревание^ до 350° С. Затем вкладыш промывают в горячей воде и сушат. (| целью удаления окислов поверхность вкладыша протравливают Ц 50%-ном растворе соляной кислоты или в 10%-ном растворе сернод 320

кислоты. После этого вкладыш промывают в горячей проточной воде и сушат., •

Если вкладыш имеет канавки или высверленные углубления и заливается толстым слоем баббита, то его не подвергают лужению. Вкладыши с гладкой поверхностью, а особенно мелкие вкладыши, работающие при ударных нагрузках и заливаемые тонким слоем баббита, обязательно перед заливкой подвергаются лужению.для надежного сцепления баббита с поверхностью вкладыша. Для этого обезжиренный и очищенный от окислов вкладыш нагревают прибли­зительно до 250° С и поверхность, заливаемую баббитом, протрав­ливают раствором цинка. Затем эту поверхность натирают палоч­кой оловянистого сплава (70% свинца и 30% олова) и посыпают нашатырем. Правильно нанесенная на вкладыш полуда имеет ров­ный тускловато-серебристый цвет.

Подготовленные вкладыши собирают в форму. Собранную фор­му перед заливкой баббита подогревают до 200—250° С. Плавят баб­бит в специальных тиглях по определенному регламенту. При плав­ке не дЬпускают перегрева баббита и окисления его воздухом. Про­цесс заливки проводят быстрот выливая баббит ровной непрерыв­ной струёй.

После окончательного охлаждения форму разбирают и вклады­ши обрабатывают. Прежде всего вкладыши растачивают на токар­ном станке. Далее подгоняют, по шейке вала и по наружной (опор­ной) поверхности. Подгоняют вкладыш к посадочному гнезду в. корпусе или крышке шабрением его наружной поверхности. Прове­ряют правильность шабрения по окраске. При хорошем прилегании вкладыша к корпусу или крышке подшипника должно быть не менее трех пятен на 4—5 см². '

Рабочую поверхность вкладыша подгоняют к шейке вала шаб­рением баббитовой заливки. Для контроля шабрения шейку вала покрывают краской, затем наложенный на нее вкладыш несколько раз поворачивают. Баббит, покрытый при этом пятнами краски, сшабривают. Пришабровка считается удовлетворительной, если по­лучаются равномерно.расположенные пятна краски общей пло­щадью не менее 25—30% рабочей поверхности вкладыша,

Незначительно подработанные и частично поврежденные вкла­дыши ремонтируют. При увеличенных зазорах между шейками вала и вкладышами наплавляют продольные.баббитовые полоски опре­деленных размеров. Затем вкладыш подгоняют к шейке шабрением.

Раковины, небольшое подплавление баббита, откалывание углов и неглубокие трещины на рабочей поверхности вкладыша устраня­ют пайкой или наплавкой дефектного места баббитом одинаковой марки. При этом трещины^ и раковины вкладыша разделывают до здорового металла, а затем тщательно очищают, промывают снача­ла в бензине, а потом в 10%-ном растворе каустической соды при температуре 80—90° С в течение 10—15 мин. После этого вкладыш промывают в проточной воде и сушат. Газовой горелкой расплавля­ют баббит на участке, подлежащем ремонту, вводят в пламя баб-' битовую палочку и заплавляют разделанные трещины или ракови-

ны. Затем вкладыш медленно охлаждают и пришабривают наплавленный баббит.

При сборке подшипника должны быть соблюдены установлен­ные пределы всех зазоров и величина натяга между крышкой и

вкладышем.

При ревизии подшипниковскольжения проверяют боковые зазо­ры, осматривают состояние баббитовой заливки, проверяют приле-. гание поверхности вкладышей к шейкам вала, прилегание тыльной стороны вкладышей к постелям (гнездам), зазор под верхними вкладышами. При необходимости ремонтируют или перезаливают вкладыши, а также регулируют зазоры,

Рис. 159. Винтовые съемники, применяемые при демонтаже подшипни­ков качения:

а — для демонтажа шарикоподшипников с вала, б — для спрессовки с вала внут­ренних колец роликоподшипников, в—со специальным захватом для извлечения подшипников из корпуса машины

Подшипники качения ремонту не подвергаются, их заменяют новыми. Поэтому ремонт узла шейки вала и подшипника качения заключается в съеме (демонтаже) подшипника, ремонте шейки и сборке (монтаже) узла. Подшипник считается изношенным, если при осмотре обнаружены следующие дефекты: выработка и задиры на беговых дорожках и телах качения; выработка и пов­реждения мест посадки подшипника в корпусе или на валу; увели­ченные^ зазоры между телами качения и обоймами, кроме того, в радиальных —радиальный, а в радиально-упорных — осевой зазор.

Подшипники качения снимают с вала или корпуса с помощью пресса'или съемников. На рис. 159 показаны винтовые съемники, применяемые при демонтаже подшипников качения. Винт 2 (рис. 159, а), вращаемый воротком 1, упирается в конец вала через шарик или прокладку 5 и поднимает вверх траверсу 3, на которой закреп­лены три лапы 4. Лапы 4 оказывают равномерное давление по всей торцовой поверхности внутреннего кольца подшипника/Шарик или прокладка 5 применены для уменьшения трения и предохране­ния хвостовика вала от смятия.

Аналогичным образом работает съемник для спрессовки с вала внутренних колец роликоподшипников (рис. 159, б).

Демонтаж подшипника на закрепленной конической втулке очень прост: отгибают усы стопорной фасонной шайбы, свинчивают зажимную гайку и свободно снимают втулку с вала.

Для извлечения подшипников из корпуса пользуются выколот­кой из мягкого металла или простейшим съемником, состоящим из П-образной скобы, которая упирается концами в корпус, и винта, проходящего в отверстие подшипника. На конце винта закреплена упорная планка. Если к подшипникам, установленным в корпусе, нет прямого доступа, то применяют съемники со специальным зах­ватом (рис. 159, е). В этом съемнике кольцо 1 препятствует сбли­жению лапок 2, вследствие чего происходит захват наружного кольца подщипника за внутренний его торец. В остальном принцип работы съемника аналогичен ранее описанному.

При демонтаже подшипников качения необходимо стараться не повредить вал и внутреннюю поверхность гнезда в корпусе.

Длительность нормальной работы узла в основном зависит от качества сборки подшипника качения на валу и в корпусе. Преж­де всего готовят посадочные места и подшипники. Проверяют правильность цилиндрической формы посадочных мест на валу и в корпусе, зачищают на них заусенцы, забоины и царапины.

Перед сборкой узла промывают подшипники в жидкости, со­стоящей из бензина и минерального масла, и сушат на чистой бу­маге. Посадочные места на валу и в корпусе перед установ­кой подшипника также должны быть тщательно промыты и про­сушены.

Сочленение колец обойм подшипника с валом и корпусом про­изводится по одной из неподвижных посадок (Гр—горячая, Пр— прессовая,Т—глухая, Т—тугая и др.) с соблюдением установ­ленных натягов. Подготовленный подшипник в течение 15—20 мин нагревают в масляной ванне при температуре 60—90° С. Нагретый подшипник быстро устанавливают и легкими ударами или нажи­мом добиваются посадки его на место. Посадку подшипника вы­полняют с помощью различных прессов и оправок. На рис. 160 приведены примеры применения оправок при монтаже подшипни­ков качения. Применение оправок обеспечивает качественную посадку подшипника, предотвращает повреждения вала и подшип­ника, попадание в подшипник мелких металлических частиц, отка­лывающихся при ударах молотком. При напрессовке подшипника на вал усилие от оправки должно передаваться на торец •внутрен­него кольца (рис. 160, а), а при запрессовке в корпус—на торец наружного кольца. При одновременной напрессовке подшипника на вал и в корпус применяют оправку с концентрическими бурти-ками, упирающимися в торцы обоих колец.

Напрессовку подшипников на длинный вал и далеко отстоящую от его конца шейку выполняют при помощи медной выколотки или

специальной тяжелой оправки (рис. 160, б), которой, подняв ее за'| рукоятки, наносят удары по торцу подшипникового кольца. В по-.| следнем случае посадка подшипника осуществляется более пра- 1 вильно, без перекосов. Если вал полый, то для напрессовки без я перекосов удобно пользоваться специальной оправкой, показанной"! на рис. 160, б. Подшипник в этом случае скользяще устанавливают 11 на нижнюю центрирующую часть оправки, хвостовик которой yxo-i^j дит в отверстие вала.' Ударами молотка по, торцу верхней части оп-, равки подшипник рав-' номерно сдвигается на i вал без каких-либо пе-И рекосов.. Ц

В машиностроении ]| широко применяют за- 'Ц крепление подшипника | на гладком валу при'| помощи конической за-1 крепительной втулки,^! имеющей на одной сто-Ц роне наружной поверх-в ности резьбу и сквоз-il ную продольную про-| резь. Надевают на вал'' втулку, а на нее под-| шипник. Затягивая:

гайку, закрепляют в| любом месте втулку на.| валу и одновременно! кольцо подшипника на'^| втулке. ЗажимнуюУ| гайку после затяжки'^ стопорят посредством::| отгиба усов фасонной | шайбы. Правильности,! установки подшипники! проверяют замером с| помощью щупа ради-ls

Рис. 180. Примеры применения оправок при мон­таже подшипников качениж. а-на вал ив корпусе, б—на длинный и полый'валы

ального и осевого

. зоров. а Аналогично производят монтаж внутреннего и наружного колец| Конических роликовых подшипников. Регулирование радиального! зазора в этих подшипниках является ответственной сборочной опе|

рацией и выполняется путем осевого смещения наружного или? внутреннего кольца., ру/лшли ^ или^

ч л "^ ^{сборки и} '^Р™ подшипника укладывают войлочные или фетровые уплотнительные кольца в канавку крышки подшип. никя. ' ";,

Проверка состояния и замеры зазоров производятся при средних и капитальных ные зазоры при ремонте узла подшипник— ную книгу.

подшипников качения ремонтах. Установлен-вал заносят в ремонт-

Дата добавления: 2014-12-27