Технология ремонта типовых деталей и узлов основных видов технологического оборудования

Ремонт поврежденных деталей и узлов является очень ответст­венным процессом, так как в результате должны быть полностью вос­становлены все показатели, характеризующие надежность детали и узла.

В первую очередь должны быть восстановлены прочностные свой­ства изношенных деталей, их износо- и коррозионностойкость, а также размеры, обеспечивающие необходимые посадки сопряженных деталей в узлах.

Если восстановлением первоначальных (номинальных) размеров деталей не обеспечиваются требуемые посадки, размеры одной или обеих сопряженных деталей изменяют в пределах ближайших ремонт­ных размеров, указанных в руководстве по ремонту данного обо­рудования. Наибольшее отклонение ремонтных размеров от номи­нальных устанавливают из условия прочности детали.

Восстановление деталей путем ремонта должно быть оправдано производственной и экономической целесообразностью или отсутствием запасных деталей заводского изготовления.

Способы ремонта деталей зависят от характера и величины из­носа, а также от технической оснащенности ремонтной службы предприятия.

2.1. Ремонт валов и муфт соединения

В процессе эксплуатации валы передают крутящий момент М_кр и воспринимают изгибающие усилия, основными дефектами валов являются: прогиб, износ шеек вала, износ шпоночных канавок рис.2.1.

Погнутые валы исправляют холодным и горячим способом на рис.2.2.

Рис.2.1

1 - центры; 2 - вал; 3 - стойка индикаторная; S - величина прогиба.

Холодный способ рекомендуют для правки валов диаметром d_в < 60мм. Горячий способ применяют для выправления валов диаметром d_в > 60мм и пустотелых при нагреве до Т_ковки. Для этого вал устанавливают выпуклостью вверх, выпуклость обкладывают мокрым асбестом 5, оставляя открытым участок 40 - 70 мм. Открытое место нагревают горелкой 6 до Т = 500–550⁰С и быстро охлаждают сжатым воздухом. Операцию повторяют несколько раз.

Рис.2.2. Правка валов:

а) винтовым прессом; б) нагреванием; 1,2 – центры токарного станка; 3 – винтовой пресс; 4 - вал; 5 - асбест; 6 - горелка.

Износ шеек вала. Шейки вала при износе принимают форму вальности, онусности, бочкообразности рис.2.3.

Рис.2.3

Шейки ремонтируют шлифованием. При этом допускается умень­шение. При необходимости шейки. Восстанавливают при помощи ремонт­ных втулок. Втулка напрессовывается и обрабатывается до нужных размеров.

Шейку вала восстанавливают также наплавкой, металлизацией и хромированием.

Износ шпоночных канавок. Незначительные повреждения шпоноч­ных канавок можно устранить (до 5 % ширины) опиливанием и шабрением. До S<15%, но >5 % строганием с увеличением ширины S до 15% S_номин. В соответствие с новым размером изготавливается новая шпонка на рис.2.4.

Рис. 2.4.

При большом износе шпоночной канавки можно ее заварить и повернув вал на 120 % на новом месте сделать новую канавку.

Термомеханическая правка может состоять из двух этапов: 1) прогрев и нагружение вала; 2) выдержка в нагретом и нагруженном состоянии. Продолжительность выдержки в нагретом состоя­нии может составлять 1 - 3 часа.

Напряжения [s] возникающие в материале при этом виде правки всегда ниже предела текучести [s]_т, поэтому опасных внутренних напряжений не возникает. Трещины на валах заваривают сваркой. Для этого участок, охваченный трещиной обрабатывают на всю глубину сварки (сни­мают фаски, зачищают поверхности. Сварку нужно проводить как можно быстрее, чтобы предотвратить закалку металла шва и околошовной зоны, иначе шов будет хрупким. Поломка валов восстанавливается сваркой (преимущественно электродуговой).

После подготовки сращиваемых концов (рис.2.5а) поломанных частей валов они устанавливаются и устанавливаются на чугунных призмах или специальных кондукторах так, чтобы сохранить первоначальную длину вала, и заваривают шов на рис.2.3*.

Рис.2.3* Кондуктор для сварки поломанных валов:

1 – поломанный вал; 2,3 – крепёжные планки; 4 – жесткая рама; 5 – центровочная линза.

Прочность восстановленного вала на участке сварки не превы­шает 60% прочности целого вала. Поэтому поломанные валы от­ветственных, сильно нагруженных машин не реставрируют, а заменяют новыми.

В некоторых случаях на рис.2.5 а,б поломанные или сильно изношенные валы наставляют с помощью сварки и механических соединений.

Рис.2.5. Способы сварки поломанных валов:

а – только с подготовкой шва; б – с центрирующим штифтом; в – с центрирующей шпилькой; г – со вставкой.