НГПО. Ремонт и мотаж НПО. А. А. Раабен п. Е. Шевалдин н. Х. Максутов ремонт и монтаж
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
Минимально допустимые толщины изношенных накладок для различных типов муфт  5 мм. Изношенная или порванная паронитовая прокладка подлежит замене. После установки колодок штыри должны быть зашплинтованы проволокой. Зазор между замененными колодками и шкивом должен быть одинаковым по всей окружности и соответствовать величине, приведенной в табл. 2. После ремонта шинно-пневматические муфты необходимо подвергать статической балансировке. Балансировочные грузы приваривают к реборде обода муфты. Точность балансировки и радиусы крепления грузов также приведены в табл. 2. Шестерни могут иметь следующие наиболее распространенные дефекты: износ зубьев по толщине и длине, выкрошивание их цементационной и закаленной рабочей поверхности, а также дефекты, характерные для дисков (износ посадочных отверстий, шлицев и шпоночных канавок). Износ зубьев по толщине измеряют штангенциркулем или шаблоном, а по длине и профилю — штангенциркулем, штангензубомером или шаблонами. Замеры делают у трех зубьев, расположенных под углом 120°. Более редкими дефектами могут быть полная или частичная поломка одного или нескольких зубьев, а также трещины в ободе или ступице, что является следствием перегрузки и неправильного монтажа или вызвано попаданием между зубьев твердых предметов. Как правило, шестерни с изношенными и поломанными зубьями заменяют новыми, однако при поломке не более двух зубьев подряд в неответственных передачах шестерню можно восстановить следующими способами: креплением вновь изготовленного зуба к ободу винтами; заменой зуба с последующей обваркой; креплением двух замененных зубьев винтами; напрессовкой нового венца с последующей приваркой; посадкой венцов на блок шестерен на шпонках или шлицах. В червячных передачах чаще всего изнашивается бронзовый венец червячного колеса, который в случае недопустимого износа заменяют новым. Лопнувшие ободья шестерен восстанавливают сваркой. Для этого разделывают кромки трещины механическим путем или газовой горелкой, затем обод стягивают хомутами и сваривают. Последующая термическая обработка позволяет снять внутренние напряжения в металле. При наличии трещины в ступице ее либо заваривают, либо устанавливают бандажи, для чего ступицу протачивают и насаживают на нее с обеих сторон стальные бандажи, нагретые предварительно до 400 °С. Остывая, бандажи крепко стягивают ступицу. Изношенные зубья некоторых шестерен ремонтируют газовой или электродуговой наплавкой. Хорошие результаты для повышения износостойкости и прочности дают железохромистые электроды типа сормайта и стеллита. Изношенные зубья ремонтируют и автоматической наплавкой порошковой лентой под слоем флюса. Шестерни с односторонним износом зубьев иногда переворачивают и используют для дальнейшей работы другой стороной, применяя в отдельных случаях небольшую конструктивную переделку. Цепные колеса (звездочки) являются ответственными деталями передач буровых установок. Основная их неисправность — износ зубьев по толщине. Для их восстановления применяют наплавку электродами Э-42, ЭНХ-25 или ЭНХ-30. Чтобы избежать коробления, металл наплавляют через пять-шесть зубьев с учетом охлаждения колес. После механической обработки профиль и шаг зубьев контролируют шаблонами и дополнительно проверяют наложением участка новой цепи. При большом износе цепные колеса заменяют новыми. Внутренний диаметр неподвижных колес восстанавливают рассмотренными выше способами. Изношенные антифрикционные втулки свободно вращающихся цепных колес заменяют новыми, запрессовывая их в колесо или нагревая колесо до 350 °С. Зазор между новой втулкой и валом должен быть равен 0,25—0,65 мм, что достигается при- шабриванием. Звездочки небольших размеров можно восстановить термитной наплавкой в формах, выполненных по профилю нового зуба. § 4. СБОРКА РАЗЪЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН К разъемным соединениям деталей машин относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые и прессовые в отличие от неразъемных сварочных, заклепочных и клееных соединений. Резьбовые соединения широко применяются при сборке машин и условно делятся на нормальные (болт, винт, шпилька и гайка) и специальные, когда резьбу выполняют на деталях машин. Резьбовое соединение должно исключить взаимное перемещение соединенных деталей во время работы механизма. Однако усилие затяжки не должно быть чрезмерным, так как это может вызвать срыв резьбы, поломку или деформацию деталей. Максимальное усилие, создаваемое на конце ключа, может достигать 300 Н при затяжке одной рукой; 450 Н при затяжке двумя руками; 600—800 Н при затяжке с участием веса тела. Длина ключа обычно составляет 15—20 диаметров резьбы. Таким образом, можно приблизительно оценить момент затяжки, причем не допускается применение удлинителей. Обычно резьбовое соединение нагружается осевыми силами во избежание срезывающих усилий. Чтобы стык не раскрылся, затяжка резьбового соединения должна создать силу, несколько большую, чем статическая нагрузка, а в случае знакопеременных нагрузок сила затяжки должна быть в несколько раз больше нагрузки. Для фланцевых соединений с мягкой прокладкой сила затяжки должна быть в 1,5—2,5 раза больше нагрузки, при фасонной металлической прокладке — в 3,5 раза. Допустимые моменты затяжки приводятся в справочной литературе. Необходимые моменты затяжки узлов ответственных машин указываются в паспортных данных. В этом случае затяжку осуществляют динамометрическими ключами, показывающими крутящий момент, или предельными, выключающимися при достижении заданного момента затяжки. Резьбовые соединения изнашиваются из-за недостаточной затяжки в соединениях со знакопеременными нагрузками, чрезмерной затяжки и частых раз- борочно-сборочных операций. Износ резьбовых соединений проявляется в изменении шага резьбы, что затрудняет свинчивание, увеличивается зазор в часто разбираемых соединениях, рабочие поверхности профиля резьбы сминаются под действием рабочих нагрузок. Изношенные или поврежденные мелкие крепежные детали (болты, винты, гайки и т. д.) заменяют новыми. Изношенную и сорванную резьбу в отверстиях можно восстановить методом дополнительной детали-ввертыша или методом ремонтных размеров, рассверлив и нарезав резьбу большего диаметра, а также углубив отверстие и дорезав в нем резьбу. В последнем случае ответная деталь должна быть с удлиненной резьбовой частью. Перед сборкой резьбовых соединений осматривают резьбу, контролируют легкость свинчивания деталей, проверяют длину болтов и шпилек с тем, чтобы гайки навинчивались полностью. Перед свинчиванием резьбу смазывают, кроме отдельных случаев, когда попадание масла запрещено. Головки болтов, гаек и винтов не должны иметь дефектов. При сборке нельзя ставить крепежные детали с отклонениями от чертежа машины. В случае крепления детали несколькими болтами или шпильками гайки завинчивают постепенно, производя затяжку накрест лежащих гаек с одинаковой силой. Неравномерная затяжка может вызвать внутренние напряжения и поломку детали. Затяжку болтов, расположенных в одну линию, следует начинать со средних, постепенно переходя к крайним. Для более равномерного распределения давления на большую площадь под торцы гаек подкладывают плоские шайбы. Во время работы механизма знакопеременные нагрузки и вибрация приводят к самоотвинчиванию, что может быть причиной серьезных аварий, поэтому при монтаже необходимо уделять особое внимание средствам предотвращения самоотвинчивания. Наиболее часто для стопорения применяют пружинные шайбы (гроверы). Нормальный развод шайбы равен ее двойной толщине. Если пружинная шайба, бывшая в употреблении, потеряла упругость, ее заменяют новой. Установка под гайку двух шайб не допускается. Стопорение пружинными шайбами внутри механизма не применяется, так как обломившиеся концы шайбы могут привести к аварии. Для стопорения гаек используют также замковые шайбы с наружным и внутренним лепестками. Наружный стопорный лепесток замковой шайбы отгибают в паз фигурной гайки или на грань шестигранной гайки или болта. Замковые шайбы не должны иметь трещин в местах перегиба. Корончатые гайки стопорятся шплинтами. Гайку затягивают так, чтобы один из ее пазов совпал с отверстием под шплинт в болте. После установки более длинный конец шплинта отгибают на болт, другой — на плоскость гайки. Шплинт должен быть подобран по диаметру отверстия и плотно сидеть в нем. Болты, расположенные группой и имеющие отверстия в головках, крепят проволокой таким образом, чтобы после стягивания концов каждый болт получил натяжение в направлении завинчивания. Концы проволоки стягивают и скручивают плоскогубцами. Одним из средств стопорения является контргайка, т. е. на резьбовой конец после основной навинчивают вторую гайку, которая создает дополнительную силу в резьбе, предотвращая самоотвинчивание. Завинчивание шпилек —одна из трудоемких операций при сборке, так как необходимо обеспечить достаточную плотность их посадки в деталь. Чтобы обеспечить перпендикулярность оси шпильки к плоскости детали, сверлить отверстия и нарезать резьбу необходимо на станках с применением кондукторов. Предотвратить деформацию установленных шпилек и не повредить их резьбу при выполнении последующих сборочных работ можно, надев на шпильки отрезки трубок. Шпильки, вывинчивающиеся из гнезда, при отвинчивании гайки необходимо заменить, подобрав более точные по диаметру. Это объясняется тем, что шпильки устанавливают в корпусных литых деталях, резьбы которых не выдерживают многократных отвинчиваний и завинчиваний. В целях предупреждения износа резьбы в корпусе применяют также втулки, переводники и штуцеры, плотно сидящие по наружной резьбе в корпусе, внутренняя резьба которых позволяет производить многократную разборку. В соединениях, которые редко разбираются, для большего уплотнения рекомендуется смазывать резьбу суриком или белилами. Для крепления на валах и осях звездочек, шестерен, муфт или шкивов при передаче крутящих моментов применяют клиновые, призматические и сегментные шпонки. Сборку шпоночного соединения начинают с контроля размеров шпоночных пазов вала и ступицы, а также с проверки параллельности паза и оси вала. Если возможно, то насаживают деталь на вал и контролируют совпадение пазов. Шпонки и пазы должны иметь фаски, отсутствие которых затрудняет монтаж. Затем проверяют посадку шпонки в пазах. При необходимости шпонку пригоняют (опиливают) по рабочим поверхностям. В ответственных соединениях пришабривание ведется по краске. Клиновая шпонка должна свободно перемещаться в пазах вала и отверстия, что требует точного соблюдения допусков на боковой зазор шпонки и паза, который контролируется щупом. Затем проверяют прилегание широкой плоскости шпонки ко дну паза во втулке. Обе поверхности должны иметь одинаковый уклон, что может быть определено замерами. Если уклоны одинаковы, то поверхность шпонки, прилегающая к валу, должна быть параллельна оси отверстия. Если уклоны разные, одну из широких плоскостей шпонки опиливают. При сборке соединения клиновую шпонку забивают в пазы ступицы и вала молотком через мягкую прокладку. Головка клиновой шпонки и затянутом состоянии должна отстоять от торца ступицы. Тангенциальные шпонки собирают аналогично клиновым. В каждом из пазов тангенциального соединения работают две шпонки. Очень важно, чтобы наклонные поверхности шпонок хорошо прилегали друг к другу. Прилегание поверхностей следует проверять по краске, а необходимые исправления делать опиливанием. Призматические шпонки устанавливают в пазах ступицы и вала без зазора по боковым сторонам и с зазором по широким граням. Пригнанную по пазу шпонку медным молотком осаживают в паз вала и контролируют размеры выступающей части шпонки на обоих ее концах. Поверхность шпонки должна быть параллельна оси вала. Глубина паза во втулке, определенная замером, должна обеспечить гарантированный зазор со шпонкой. При необходимости широкую поверхность втулки следует опилить. Призматические шпонки подвижных соединений крепятся в пазу винтами. Шлицевые соединения более надежны по сравнению со шпоночными. Перед сборкой этих соединений контролируют наличие фасок, закруглений, а также состояние поверхностей, на которых не должно быть забоин и заусенцев. Собираемые поверхности следует смазать. Подвижные шлицевые соединения обычно имеют скользящую, ходовую и легкоходовую посадки, их собирают вручную. Неподвижные соединения имеют глухую, тугую и плотную посадки; их собирают напрессовыванием охватывающей детали на вал с помощью специальных приспособлений или с подогревом охватывающей детали до 100—120 °С. Неподвижные соединения запрещается собирать ударами молотка, так как при этом могут получиться перекос насаживаемой детали и задиры на шлицах. После сборки их контролируют на биение, а подвижные соединения — на легкость перемещения детали по всей длине шлица. Усилие перемещения должно быть равномерным без местных перекосов и заклинивания. Прессовые соединения в зависимости от величины натяга, конструктивных размеров и технологических возможностей могут быть выполнены различными способами: а) на прессах; б) с применением винтовых приспособлений; в) запрессовкой под действием груза, опускаемого на запрессовываемую деталь; г) запрессовкой при нагреве охватывающей детали; д) охлаждением охватываемой детали без нагрева или с нагревом охватывающей детали. Для обеспечения качественных соединений необходимо провести ряд подготовительных операций. Контактные (сопрягаемые) поверхности деталей должны быть тщательно промыты и протерты, на них не должно быть забоин и заусенцев. Заход- ный конус на валу принимается равным 7—10°, что способствует лучшему направлению деталей во время запрессовки. Перед запрессовкой диаметры сопрягаемых деталей замеряют. При формировании одинаковых соединений детали следует подбирать по натягам, гарантирующим получение более прочных сопряжений. Поверхности деталей при запрессовке без нагрева или охлаждения во избежание задиров и для облегчения процесса покрывают машинным маслом или смесью машинного масла с графитом. Контроль качества запрессовки осуществляют внешним осмотром деталей (возможны трещины). При отсутствии необходимого оборудования на запрессовываемую деталь опускают груз, причем вес его должен быть на 20-Р25 % больше, чем усилие запрессовки данной детали на прессе. При запрессовке без подогрева или охлаждения пользуются специальными наставками из мягкого металла, накладываемыми на торец запрессовываемой детали, чтобы предохранить ее от повреждения. В нефтяном оборудовании часто встречаются неподвижные соединения, осуществляемые с большим натягом. Для получения таких соединений применяют метод нагрева охватывающей или охлаждение охватываемой детали. Кроме цилиндрических соединений с натягом для посадки на вал зубчатых колес, муфт и маховиков применяют соединения по конической поверхности. Конусные соединения собирают с натягом, который обеспечивается за счет напрессовки ступицы детали на вал. Насаженную на вал деталь дополнительно крепят на нем гайкой. Преимущество конусных соединений перед цилиндрическими — легкость их сборки и хорошая центровка сопрягаемых деталей. Перед сборкой прилегание поверхностей контролируют по краске. Конус охватываемой детали должен по всей длине плотно соприкасаться с конусом вала. При правильной посадке между торцами вала и ступицы остается небольшой зазор. Усилие затяжки гайки и глубина запрессовки должны точно соответствовать техническим условиям на сборку соединения. Несоблюдение этих условий может вызвать перегрузку и привести к аварии. „Л Штифты фиксируют взаимное положение двух соединенных деталей, а в некоторых случаях они воспринимают силы сдвига, разгружая болты и шпильки от изгибающих и срезающих усилий. Штифты бывают цилиндрические и конические. Их вставляют в отверстие легкими ударами молотка из мягкого материала и пригоняют по напряженной посадке. Отверстия под штифты обрабатывают сверлением с последующим развертыванием. Преимущество конических штифтов заключается в том, что их можно несколько раз вставлять в одно и то же отверстие, не нарушая качества соединения. § о. СБОРКА УЗЛОВ С ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ Сборка узлов с подшипниками качения Работоспособность узла, в который входит подшипник качения, в значительной степени зависит от правильности установки подшипников и общего качества сборки узла. Посадочные места на валу и в корпусе должны иметь установленную техническими требованиями форму и надлежащую чистоту поверхности; на них не допускаются заусенцы, забоины, царапины и другие дефекты. Очень важно при сборке обеспечить посадку подшипников с нормальной плотностью. При слишком плотной посадке наружное кольцо подшипника сжимается, в результате чего шарики защемляются и подшипник быстро выходит из строя. При чрезмерном зазоре кольца подшипника начинают проскальзывать, вызывая износ посадочных поверхностей. Детали узла, собираемые с подшипниками качения, должны быть чистыми. Абразивная пыль и другие загрязнения повреждают поверхности шариков, роликов и дорожек качения, ускоряя износ подшипников. Чтобы не допустить этого, подшипники перед установкой на место промывают в смеси бензина и минерального масла или в обезвоженном чистом керосине. Промытые подшипники укладывают на чистую бумагу и просушивают. Сразу после просушки их смазывают, покрывая маслом все поверхности, особенно внутренние. Новые подшипники распаковывают перед самой сборкой. Предохранительную смазку, нанесенную на заводе-изготови- теле, удаляют промывкой в бензине, а затем покрывают подшипник эксплуатационной смазкой. Рабочее место, где производится сборка, должно быть сухим, защищенным от проникновения пыли и вредных паров. Подшипники устанавливают ручными или гидравлическими прессами с помощью специальных оправок, которые предотвращают повреждение подшипника и обеспечивают равномерную посадку. Усилие запрессовки должно быть приложено непосредственно к кольцу с неподвижной посадкой; запрещается передача усилия через элементы качения. Часто подшипник качения запрессовывают в корпус или насаживают на вал, равномерно ударяя молотком через медную выколотку по торцевой поверхности кольца, что может привести к его перекосу. Вместо медной выколотки можно применять оправку в виде отрезка стальной трубы, торцы которой должны быть тщательно обработаны и строго перпендикулярны к ее оси. Нельзя ударять молотком непосредственно по кольцам или сепаратору подшипника, что может привести к его разрушению. Крупногабаритные подшипники со значительным натягом обычно устанавливают на вал после нагрева в ванне с маслом до температуры не выше 90 °С. Температуру контролируют термометром, так как перегрев может вызвать деформацию и уменьшить твердость подшипника. Для подогрева мелкие подшипники подвешивают в ванне на крючки, а крупные укладывают в ванну на решетку, отстоящую от дна на расстояние 50—80 мм для осаждения грязи стекающей с подшипников. Нагретый подшипник быстро насаживают на вал и с помощью пресса доводят до места. Выполняют эту операцию в брезентовых рукавицах, чтобы не обжечь руки. Ответственная операция при сборке узлов с подшипниками качения — регулировка осевых зазоров, указанных в технических условиях. Необходимые зазоры обеспечивают с помощью прокладок или резьбовыми компенсаторами. Для определения количества прокладок затягивают винтами торцевую крышку подшипника до выборки зазора (тугое вращение вала), замеряют щупом расстояние между деталью и крышкой, затем подбирают прокладки между корпусом и крышкой, толщина которых должна быть равна величине зазора между корпусом и крышкой плюс величина осевого зазора по техническим условиям. При эксплуатации одинаково вреден как увеличенный, так и уменьшенный зазор в радиально-упорных подшипниках. При резьбовых компенсаторах зажимают болтом подшипник до заметного торможения вала, а затем отвинчивают болт на часть оборота. В упорных подшипниках кольца имеют разные диаметры, как наружные, так и внутренние. Кольцо с меньшим внутренним диаметром устанавливают на вал, а с большим — в корпус. Для монтажа игольчатых подшипников применяют изготовленную из жести оправку, в которой собирают иголки и торцевые кольца. Приставив оправку с подшипником к отверстию в детали, выталкивают подшипник нажимом ни переднее кольцо из оправки в отверстие. Качество сборки узлов проверяют проворачиванием валов в подшипниках. Вращение должно быть плавным и легким, без заметного люфта. Осевое перемещение вала определяют мерительным инструментом. Фетровые уплотнительные кольца закладывают в канавку крышки, используя конусные оправки. Для установки резиновых уплотнительных манжет и колец валы, оси и корпуса должны иметь заходную фаску. Если конец вала не имеет достаточной фаски, то манжеты надевают на специальную конусную оправку, цилиндрическая часть которой равна диаметру вала. Подставив оправку к торцу вала, манжеты сдвигают с оправки на вал с помощью трубчатой надставки, внутренний диаметр которой несколько больше диаметра вала. Сборка узлов с подшипниками скольжения Сборка подшипников скольжения включает установку подшипников в корпусе, пригонку их, укладку вала в подшипники и регулирование опор. Порядок установки подшипников в корпусе зависит прежде всего от их конструкции (втулка, вкладыши). Установка цельной втулки в корпусе предусматривает запрессовку ее, закрепление от проворачивания и подготовку отверстия. В зависимости от конструкции узла, натяга в сопряжении и размеров втулки ее запрессовывают в холодном состоянии, нагревая корпус или охлаждая втулку. После запрессовки втулку стопорят в корпусе с помощью винтов или штифтов, устанавливаемых с торцов, по поверхности сопряжения или в отверстия буртов. Сверлят отверстия и нарезают резьбу под стопорные детали после запрессовки втулки подшипника в корпус. Основной операцией сборки является проверка отверстия втулки по валу. После запрессовки внутренний диаметр втулки уменьшается, что вызывает необходимость в дополнительной обработке шабрением, растачиванием, протягиванием, развертыванием и калибровкой шариком. Зазор между валом и втулкой контролируют щупом. Он должен соответствовать величине, заданной в чертеже, и быть одинаковым по длине втулки или отличаться не более чем на 0,05 мм. Торцевые поверхности втулок пригоняют к заплечникам вала шабрением с площадью прилегания не менее 60%. Сборка разъемного соединения заключается в установке в корпус и крышку вкладышей и шабрении их для обеспечения необходимой площади прилегания с одной стороны к валу, с другой — к крышке и основанию. Точное прилегание вкладышей к крышке и основанию придает подшипнику жесткость, обеспечивает равномерную передачу сил от вала к основанию и эффективный теплообмен. Точность прилегания обеспечивают опиливанием и шабрением, а качество сопряжения оценивают по краске. В основание подшипника, поверхность которого покрыта тонким слоем берлинской лазури, устанавливают вкладыш и поворачивают его 3—4 раза на угол 20—30° в двух направлениях. По следам краски, оставшимся на вкладыше, судят о точности прилегания и производят шабрение. Вкладыш должен равномерно прилегать к валу, чтобы обеспечить необходимую площадь контакта, что достигается также шабрением по отпечаткам краски или бликам, полученным после вращения вала в подшипнике. Пришабренные вкладыши и другие детали подшипников маркируют. Толстостенные вкладыши стопорят от проворачивания штифтами. Крышку подшипника фиксируют относительно корпуса на штифтах, пазах или шипах. При сборке втулок и вкладышей необходимо обеспечить совпадение маслоподводящих отверстий с допустимым отклонением 0,2—0,5 мм. Масляные канавки и отверстия после сборки промывают керосином и продувают воздухом. Масляный зазор подшипника регулируют прокладками в местах разъема вкладышей. Для проверки величины зазора между шейкой вала И вкладышами в местах разъема вкладышей помещают тонкие проволоки или пластинки из свинца и скрепляют верхнюю и нижнюю половинки подшипника до отказа. Пластинки сплющиваются, затем их вынимают и микрометром замеряют толщину. По разности среднеарифметических толщин деформированных пластинок определяют действительный зазор и толщину прокладок, необходимых для получения соответствующего масляного зазора. Тонкостенные вкладыши с толщиной до 3 мм при сборке не пришабривают, а подбирают на прилегание их к гнездам по краске. После установки подшипники многоопорного вала проверяют на соосность, например контрольной скалкой, диаметр которой меньше номинального диаметра втулки на величину допустимой несоосности. Чтобы добиться соосности крупных подшипников, установленных на большом расстоянии один от другого, пользуются струной, т. е. стальной проволокой диаметром 0,25—0,50 мм. Один конец проволоки закрепляют на стойке, а другой перекидывают через ролик и подвешивают груз. Стойку и ролик можно перемещать в двух направлениях, Вначале струну устанавливают параллельно базовой плоскости корпуса, а затем, перемещая стойку и ролик, добиваются совпадения струны с осями крайних подшипников. Далее по натянутой струне устанавливают все промежуточные опоры. В случае особо точной установки подшипников их соосность контролируют оптическими приборами. Протерев и смазав шейки вала и подшипников, вал устанавливают в опорах скольжения. Гайки, крепящие крышки подшипников, равномерно затягивают динамометрическим ключом. Качество сборки контролируют проворачиванием вала, замеряя крутящий момент, который не должен превышать величину, указанную в технологической карте сборки. § 6. СБОРКА ЗУБЧАТЫХ И ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ Сборка цилиндрических зубчатых передач включает установку и закрепление колес на валу, установку валов с колесами в корпусе, проверку и регулирование зацепления. Посадка зубчатых колес на валу осуществляется одним из методов, применяемых для прессовых соединений. При напрессовке зубчатых колес возможно искажение профиля зубчатого колеса, неплотное прилегание ступицы к шейке и к упорному буртику вала, радиальное биение и перекос колеса на валу. Все эти погрешности обнаруживают с помощью измерительных инструментов. Так, радиальное и торцевое биение определяют с помощью индикаторов, проворачивая вал в центрах или на призмах. Плавность, бесшумность и долговечность зубчатой пары будут обеспечены при соблюдении меЖЦентровых расстояний валов и их параллельности; при наличии между зубьями шестерен заданного зазора, необходимого для образования смазочного слоя и предупреждения заклинивания зубьев от теплового расширения; при заданном пятне контакта двух зубьев зацепления. Межцентровое расстояние и параллельность осей отверстий проверяют после установки вкладышей или втулок подшипников, в которые вставляют валы-калибры. Замеряя расстояние между валами и прибавляя полусумму их диаметров, получают межцентровое расстояние, а сравнивая межцентровые расстояния у двух концов валов — отклонение от параллельности. Точной установки валов добиваются перемещением подшипников. Боковой зазор собранной зубчатой пары может быть определен слесарным щупом, свинцовыми пластинками или индикаторным устройством. Первый способ наиболее простой. Щуп вводят между зубьями по линии делительной окружности и, поворачивая шестерни, определяют зазор в трех-четырех точках. Сравнение величин зазоров укажет правильность или неправильность сборки. При втором методе накладывают на зуб свинцовую пластинку в 2—2,5 раза толще гарантированного бокового зазора и деформируют ее, поворачивая колеса. Толщину оттиска измеряют микрометром. Аналогично первому методу сравнивают оттиски, полученные в трех-четырех точках. При проверке широких зубчатых колес свинцовые пластинки укладывают в двухтрех и более сечениях по длине зуба, что позволяет судить не только о величине бокового зазора, но и об изменении его по длине зуба. При измерении зазора индикатором одна из шестерен стопорится. Ножку индикатора настраивают по линии делительной окружности перпендикулярно к профильной поверхности зуба второй шестерни. Поворачивая последнюю до упора в обе стороны и отмечая показания индикатора, определяют боковой зазор. Чтобы проверить пятно контакта зубчатой пары, на зубья одной из шестерен наносят тонким слоем краску, затем на несколько оборотов проворачивают зубчатую пару. Поверхность зубьев ответной шестерни покрывается следами краски, характеризующими размеры пятна контакта и его расположение. Отпечатки краски дают несколько увеличенное по сравнению с истинным пятно контакта, поэтому для окончательной проверки передачу обкатывают в течение 10 мин без краски и масла с подачей на зубья керосина. На поверхностях зубьев образуются хорошо видимые блики, дающие точную картину пятна контакта. Некачественное пятно контакта и неправильное место его расположения на зубьях является следствием погрешностей сборки. Качество сборки конической зубчатой пары зависит от того, тасколько точно совпадают вершины начальных конусов шестерен. Положение конических колес можно регулировать по шаблонам, после чего определять толщины необходимых прокладок для осевого перемещения валов. После сборки контролируют боковой зазор и контактное пятно одним из описанных выше методов. При отсутствии шаблонов регулирование ведут непосредственно по боковому зазору и контактному пятну. Отпечаток краски при правильном зацеплении в пределах 6-й степени точности должен составлять 70 % длины и высоты зуба, а в пределах 8-й степени точности — 50 %. При сборке червячных передач следует строго выдерживать перпендикулярность осей, межосевое расстояние и совпадение средней плоскости колеса с осью червяка. Межосевое расстояние и перпендикулярность осей червяка и колеса проверяют с помощью контрольных валиков, помещенных в опоры корпуса. Делая соответствующие замеры между валиками, определяют точность расположения осей. Совпадение средней плоскости колеса с осью червяка в крупных передачах проверяют отвесом или шаблоном, а в малогабаритных— по пятну контакта зубьев. Если зацепление правильное, пятно касания размещается по центру колеса в направлении его вращения, занимая на поверхности зуба не менее 75 % его длины в передачах 2-й степени точности и не менее 55 % длины при 4-й степени точности. Гарантированный боковой зазор определяют по углу поворота червяка при закрепленном червячном колесе. Собранные, отрегулированные и обкатанные зубчатые и червячные передачи подвергают рабочему испытанию, контролируя температуру нагрева подшипников, шестерен и масла, момент, необходимый для проворачивания элементов передачи, степень и характер шума, издаваемого работающей передачей. Все замеренные величины должны быть в пределах нормы. Обкатку и испытание проводят на специальных стендах без нагрузки и под нагрузкой, создаваемой электрическим, механическим и гидравлическим тормозами. § 7. РЕМОНТ И СБОРКА ЦЕПНЫХ И РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ В буровых машинах применяют в основном многорядные втулочно-роликовые цепи, способные передавать большую мощность. В процессе работы происходит удлинение и износ звеньев, что приводит к изменению шага цепи, вызывая износ зубьев звездочек, соскакивание и обрыв самой цепи. Увеличение длины цепи вследствие износа проверяют на отрезке в 10— 20 звеньев. Для проверки удлинения один конец цепи закрепляют, а к другому подвешивают груз весом 200—500 Н. Вту- лочно-роликовые цепи выбраковывают при увеличении шага более чем на 3 %. Ремонт цепей заключается в их разборке, выбраковке изношенных или поломанных деталей и замене их новыми. При удалении негодных звеньев расклепанные концы валиков стачивают, после чего они легко выбиваются, не повреждая отверстий в наружных пластинах. Цепи собирают на специальной плите, имеющей углубление под головки заклепок для цепей разного шага. В отремонтированной цепи проворачивание валиков в наружных пластинах и втулок во внутренних пластинах, а также наличие трещин и выкрошиваний на элементах цепи не допускаются. Процесс сборки цепной передачи состоит из установки и закрепления звездочек на валах, надевания цепи и регулирования передачи. Звездочки устанавливают на вал методами сборки шпоночных, шлицевых и прессовых соединений. Чтобы цепь правильно набегала на зубья, оси валов должны быть строго параллельны, а звездочки установлены в одной плоскости. Относительное смещение звездочек определяют при помощи натянутого шнура. Для устранения смещения звездочек в ряде случаев конструкцией предусматривается возможность регулирования положения одной из них с последующим ее закреплением. Закрепленные на валу звездочки проверяют на радиальное и торцевое биение. Величины допускаемого биения указываются в технических условиях на сборку. Среднее биение составляет обычно 0,1 мм на каждые 100 мм диаметра звездочки. Длину цепи определяют расчетом или техническими условиями. После ее проверки цепь укладывают на звездочки и стягивают специальной винтовой стяжкой, затем концы смыкают соединительным звеном. Когда звездочки расположены на концах валов, концы цепи могут быть соединены до сборки передачи. Заключительная операция сборки — натяжение цепи с помощью специальных устройств (оттяжные звездочки, передвижные опоры). Слабое натяжение цепи вызывает ее вибрацию, излишнее — приводит к повышенному износу подшипников и всей передачи. Нормальным натяжением считается такое, при котором стрела провисания составляет менее 0,02 межосевого расстояния звездочек. Качество сборки передачи выявляется при работе. Движение цепи должно быть прямолинейным, боковые скольжения указывают на неточность выверки валов. Кроме цепных передач в нефтепромысловом оборудовании применяют ременные передачи клиновыми ремнями, основными дефектами которых являются вытяжка, расслаивание, истирание, поперечные трещины и разрывы. Дефектные ремни заменяют новыми. В буровых машинах применяют в основном многорядные клиноременные передачи. При выходе из строя одного из ремней комплекта рекомендуется заменить весь комплект. Это приводит к большому расходу ремней. Чтобы использовать бывшие в работе, но еще годные ремни, необходимо подобрать их в комплекты. При таком подборе допускается удлинение всех ремней комплекта до 4 % по сравнению с длиной, указанной на ремне. Иногда отдельные ремни комплекта дополнительно вытягивают и обкатывают на специальном стенде. У годных по внешнему состоянию клиновых ремней длину их вытяжки определяют на приспособлении с двумя шкивами, один из которых жестко закреплен на раме, а второй установлен подвижно и связан с динамометром и ходовым винтом. Каждый шкив состоит из двух раздвижных дисков с конусными внутренними поверхностями, что позволяет контролировать ремни различной ширины. Для различных ремней устанавливают, кроме этого, соответствующее натяжение. Длину вытяжки ремня определяют по показаниям измерительной линейки, учитывая при этом, что показания ее надо удвоить. Кроме подбора ремней по длине и сечению комплект должен включать только ремни одного типа, конструкции и одной группы (по отклонению от номинальной длины). Несоблюдение хотя бы одного из этих условий приводит к преждевременному выходу ремней из строя, так как в процессе эксплуатации они будут удлиняться по-разному. Клиноременная передача приобретет большую долговечность и будет передавать мощность с меньшими потерями, если оси шкивов параллельны, оси канавок находятся в одной плоскости, отклонение длины ремней минимальное, профиль ремня соответствует канавке на шкиве, натяжение ремней исключает проскальзывание, передача защищена от попадания влаги и масла. Перед сборкой передачи комплектуют необходимое количество ремней по профилю и длине. Профиль подбирают в соответствии с размерами канавки шкива. Ремень не должен ни выступать из канавки, ни касаться ее дна. Перед монтажом передачи агрегаты сближают, уменьшая межцентровое расстояние настолько, насколько позволяет натяжное устройство. Затем надевают ремни и производят натяжку. Контроль натяжения ведется обычно по стреле прогиба ведущей ветви ремней, нагруженных грузом. Вес груза и стрелу прогиба указывают в технических требованиях. Если во время обкатки машины ремни деформируются, это свидетельствует о неправильной установке шкивов. Допустимое отклонение на несовпадение плоскостей и от параллельности шкивов указывают в технических требованиях. § 8. РЕМОНТ БАЗОВЫХ ДЕТАЛЕЙ К базовым деталям относятся станины, корпуса, картеры, рамы. Они обычно литой или сварной конструкции, несут на себе все подвижные и неподвижные детали и воспринимают статические и динамические нагрузки, которые возникают в процессе работы машины. Так как картер должен воспринимать нагрузки без остаточных деформаций, он изготовляется прочным, а конструкция машины определяет его габаритные размеры и сложность конфигурации. Основными дефектами картеров являются трещины, обломы, пробоины, износ посадочных отверстий под подшипники, а также смятие и срыв резьб в отверстиях под шпильки и болты. Трещины, обломы и пробоины в корпусах устраняют электродуговой сваркой в холодном состоянии методом отжигающих валиков или с предварительным нагревом. Технология сварки чугунных деталей подробно рассмотрена в методах восстановления деталей сваркой и наплавкой. Трещины в ненагруженных местах заделывают также полимерными композициями на основе эпоксидных смол, применяют замазки или ставят заплатки на резьбе, заклепках и на клею. Ремонт корпусных деталей эпоксидной смолой включает следующие операции: Подготовку поверхности детали, которая заключается в засверливании концов трещин, разделывании фаски, зачистке покрываемых мест до металлического блеска с последующим обезжириванием ацетоном или щелочным раствором. Приготовление композиции на основе эпоксидной смолы, подогретой до 60 °С, с пластификатором. После их перемешивания добавляют наполнитель и еще раз тщательно перемешивают. Наполнитель в виде тонкоизмельченного металлического порошка, графита и других материалов снижает усадку смолы, сближает коэффициент расширения связующего и склеиваемого материалов и т. д. В заключение добавляют отверди- тель и опять перемешивают состав. Нанесение композиции на поврежденное место, которое осуществляется шпателем или специальным шприцем. Так как композиция начинает затвердевать через 20 мин после добавки отвердителя, заделку повреждений следует вести без промедления. Если характер повреждения таков, что заделка за один раз невозможна, применяют одинарные или многослойные заплаты, изготавливаемые из стеклоткани. Термическую обработку покрытия для ускорения твердения клеевого состава. Хорошие результаты дает выдержка деталей при 20 °С в течение суток с последующим нагревом до 130—150 °С в течение 2—3 ч. В ремонтном производстве эпоксидный клей применяют также для восстановления неподвижных посадок втулок и резьбовых соединений. Так, при износе и повреждении резьбы под шпильки сопрягаемые поверхности зачищают, обезжиривают и покрывают слоем клея. После завинчивания шпильки в отверстие удаляют излишки состава и соединение термообраба- тывают. При повреждении резьбы в местах крепления поддонов и крышек ее прогоняют метчиком. При обрыве более чем двух ниток можно нарезать новую резьбу большего диаметра и соответственно увеличить размеры шпилек и болтов. Поломанные шпильки удаляют методами, описанными в разделе, посвященном разборке резьбовых соединений. Иногда в процессе эксплуатации обнаруживается коробление картера. Это может быть вызвано перегревом и резким охлаждением, а также естественным старением чугуна. Коробление сопрягаемых плоских деталей устраняют шлифованием или шабрением. Несоосность посадочных гнезд опор, вызванная короблением, приводит к быстрому износу подшипников и валов. Соосность восстанавливается расточкой под ремонтный размер или под дополнительно устанавливаемые втулки. Аналогично восстанавливаются изношенные гнезда подшипников качения и скольжения. Менее сложными, но крупногабаритными и тяжелыми деталями являются рамы машин. Рамы используют для транспортировки и установки машин на фундамент. Изготовляют их из проката разного профиля: полос, уголков, швеллеров и труб. Элементы рам соединяют сваркой, к которой предъявляются повышенные требования, так как рамы несут большие нагрузки. Наиболее часто встречаются такие дефекты рам, как ослабление болтовых и заклепочных соединений, разрушение сварных швов, трещины, разрушения, изгибы и скручивание основных несущих болтов, стоек и поперечных связей. Ослабленные болтовые соединения подтягивают. Изношенные болты и гайки заменяют новыми. Ослабленные заклепки срубают и устанавливают новые. Качество клепки проверяют наружным осмотром и обстукиванием молотком. В слесарно-сборочных цехах обычно прибегают только к холодной клепке. Горячую клепку применяют, как правило, в цехах металлоконструкций. При разрушении сварных швов металл этих швов срубают зубилом, удаляют абразивным кругом или пламенем горелки, а затем шов восстанавливают сваркой. Обнаруженные трещины заваривают или в месте трещины приваривают накладку из соответствующего проката. Несущие элементы рам в случае разрушения или обнаружения трещин обычно заменяют новыми. Скрученные и погнутые элементы подлежат правке в холодном или горячем состоянии. Для этого применяют кувалды, наковальни, различные прессы и специальные приспособления. Контрольные вопросы Какими методами восстанавливают изношенные валы и оси? Как восстанавливают изношенные шпоночные пазы? Как ремонтируют детали класса «втулки»? Какие методы применяют при ремонте шестерен? В чем заключаются особенности сборки резьбовых соединений? Расскажите о сборке опор качения и скольжения. Каким образом контролируют качество сборки зубчатых и червячных передач? Каковы особенности ремонта и сборки цепных и ременных передач? Какие существуют методы ремонта базовых деталей? ГЛАВА VI |