Контрольно-регулировочные работы

В процессе эксплуатации оборудования происходит постепен­ное изменение технического состояния их соединений, узлов и аг­регатов. В частности, вследствие износа увеличиваются или уменьшаются зазоры в сопряжениях, изменяются физико-хими­ческие свойства материалов и т.д.

На величину износа оказывает влияние значительное количе­ство разнообразных факторов, к основным из которых следует отнести условия работы, климатические условия, возраст маши­ны, качество технического обслуживания и ремонта, возможные отклонения в качестве деталей и применяемых материалов и др. Указанные обстоятельства определяют неравномерность значе­ний износа для различных механизмов. Восстановление началь­ной величины зазоров или их изменение в связи с износом деталей или новыми условиями работы осуществляется регулировкой.

Выполнению регулировочных работ предшествует контроль состояния механизма, когда устанавливается необходимость в вы­полнении регулировочных работ и их объем. Одновременно с кон­трольно-регулировочными работами устраняются мелкие дефек­ты и неисправности регулируемого механизма.

При выполнении регулировочных работ возникает необходи­мость в установлении исходного зазора между деталями механиз­ма. Правильно выбранные исходные зазоры в сопряженных дета­лях регулируемых механизмов оборудования в значительной мере влияют на их долговечность и нормальную работу.

Подшипники скольжения. Контроль за состоянием подшипни­ков скольжения заключается в проверке величины зазора между валом и подшипником. Постепенное увеличение зазоров в процес­се эксплуатации вызывает необходимость в выполнении регули­ровочных работ.

Радиальные зазоры между шейкой вала и вкладышем проверя­ют, проворачивая вал при установленных между ним и верхней половиной вкладыша калиброванных латунных пластинках. Если по условиям работы требуются большие зазоры, их размер опре­деляют при проворачивании вала по степени деформации свинцо­вой проволоки, установленной между шейкой вала и вкладышем. Для регулирования радиального зазора в разъемных подшипни­ках предусмотрена установка прокладок между корпусом и крыш­кой. Их применяют в виде комплектов отдельных пластин толщи­ной 0,05...0,8 мм. Осевые зазоры в узлах с подшипниками сколь­жения, которые должны составлять 0,1...0,8 мм, проверяют щупом или индикатором при отдельных осевых перемещениях вала.

Подшипники качения. В подшипниках качения радиальные за­зоры проверяют после установки колец на вал и в корпус. Про­верку осуществляют на отсутствие качки; кроме того, при прово­рачивании вручную подшипник должен вращаться легко и плав­но. Осевые зазоры регулируют за счет смещения одного кольца относительно другого, при этом необходимо проворачивать коль­цо с телами качения для правильной их самоустановки. Кольца упорных подшипников, напрессованные на вал, проверяют с по­мощью индикатора на осевое биение.

Рис. 17. Схемы регулирования зазоров в радиально-упорных подшипниках: а — прокладками; б — винтом; 1 — крышка; 2 — прокладка; 3 — винт; 4 — гайка; 5 — проставка

В радиально-упорных подшипниках осевой зазор регулируют, перемещая одно из колец относительно другого. Наиболее удобным способом регулирования осевых зазоров является установка прокла­док 2 (рис.17), обычно применяемых в виде комплекта из пяти— семи штук различной толщины. Осевой зазор измеряют с помощью индикатора, отжимая вал сначала в одну сторону, а затем в другую.

Если в узлах используют радиально-упорные конические под­шипники, то их в сборочной единице монтируют отдельно, т.е. сначала устанавливают в корпус наружное кольцо по посадке с зазором.

Особенностью упорных конических подшипников является возможность регулирования радиальных зазоров. Зазор регулиру­ют с помощью прокладок или винта. Регулирование прокладками осуществляют следующим образом: крышку / без прокладок за­тягивают до отказа, выбирая зазор, и изменяют расстояние К меж­ду торцом и корпусом; зная необходимое числовое значение С, прибавляют его к числовому значению расстояния К и в сумме по­лучают толщину прокладки 2, которая обеспечит заданный зазор. Порядок регулирования винтом (рис.17) следующий: затягива­ют винт 3 до отказа, выбирая зазор за счет перемещения наружно­го кольца, на которое воздействует вставка 5; отпускают винт, поворачивая его в обратном направлении так, чтобы осевое пере­мещение винта соответствовало размеру зазора; затягивают гай­ку 4 для предотвращения самоотвинчивания винта 3.

Зубчатые передачи. В процессе эксплуатации возникает необ­ходимость в проведении контрольных операций для выявления технического состояния зубчатой передачи.

В передачах с цилиндрическими колесами прежде всего конт­ролируют величину бокового зазора между поверхностями зубь­ев, который измеряют щупом или свинцовой проволокой. Этот замер выполняют следующим образом. На зубьях шестерен зак­репляют два изогнутых по их контуру отрезка свинцовой прово­локи так, чтобы они начинались по краям одного из зубьев с обе­их сторон колеса и заканчивались также на одном зубе. Войти в зацепление и выйти из него они должны одновременно. Перед вводом зубьев в зацепление измеряют и фиксируют расстояние между проволоками, затем шестерни провертывают так, чтобы проволоки были раздавлены. Оттиски проволок представляют собой полоски перемежающейся толщины: меньшая толщина со­ответствует части бокового зазора с рабочей стороны зуба, а большая — с нерабочей; сумма этих величин составляет величину бокового зазора. Торцовое биение шестерен проверяют с помо­щью индикатора, устанавливаемого на штативе, который разме­щают на неподвижной части агрегата, например редукторе.

Заканчивают проверку зубчатого зацепления осмотром отпе­чатков краски или металлического блеска в местах контакта. Для этого зубья ведущей шестерни покрывают тонким слоем краски и поворачивают зубчатую передачу несколько раз. На зубьях ведо­мого колеса появляются следы касания (отпечатки), по которым судят о качестве зацепления. Если отпечатки находятся в верхней части зуба, то межцентровое расстояние больше нормального. При отпечатках в нижней части зуба колеса сближены больше, чем это необходимо.

Открытые зубчатые передачи регулируются перемещением всего узла; обычно перемещают лебедку, редуктор и т.д. В отдель­ных случаях возникает необходимость в замене шестерен для обес­печения надежного зацепления.

Величину бокового зазора устанавливают непосредственным измерением пластинчатым щупом или индикатором. В последнем случае вал одного из зубчатых колес заклинивают неподвижно, а второму придают качательное движение, замеряя отклонение же­стко закрепленным на машине индикатором.

Боковой зазор между зубьями цилиндрических шестерен уста­навливается в зависимости от величины модуля и межцентрового расстояния. В узлах машин, где конструкцией предусмотрена воз­можность изменения межцентрового расстояния, необходимы пе­риодическая проверка и регулирование бокового зазора.

Обязательным условием нормального зацепления конических шестерен является совпадение вершин образующих конусов, а также взаимная перпендикулярность осей шестерен. Положение осей проверяют струнами с отвесами, линейками и другими уни­версальными инструментами. В процессе эксплуатации за счет износа подшипников конусы смещаются, и возникает необходи­мость в выполнении регулировочных работ.

Для конических шестерен боковой зазор может быть увеличен или уменьшен соответствующим изменением положения началь­ных конусов. Для удобства регулирования зазоров между зубьями в конических передачах одной из шестерен иногда дается свобода перемещения вдоль оси.

Регулируют конические шестерни, помещая прокладки под торцы шестерен и подшипников или удаляя их.

Очень важным при монтаже зубчатых колес в корпус является определение бокового зазора в передаче, которое осуществляют щупом или индикатором (рис. 18). К валу одного из зубчатых колес крепят поводок 2, который упирается в ножку индикатора 7, установленного на корпус передачи. Поводок с валом и зубчатым колесом поворачивают, удерживая от поворота второе колесо за­цепления. Так как второе колесо неподвижно, то первое может быть повернуто только на величину, соответствующую боковому зазору. По отклонению стрелки индикатора, приведенному к ра­диусу начальной окружности зубчатого колеса, определяют номи­нальное значение бокового зазора:

(50)

где С — показание индикатора; R — радиус начальной окружно­сти проверяемого колеса; L — расстояние от оси вала до ножки индикатора.

Если в зубчатой передаче применяют колеса, модуль зубьев ко­торых превышает 6 мм, то боковой зазор будет составлять 0,4— 0,5 мм. В этом случае его определяют, три-четыре раза прокатывая между разными зубьями сопрягаемых колес свинцовую проволоку, длина которой должна быть равна длине зуба. Толщину проволоки после прокатывания проверяют с помощью микрометра.

Если требуется определить боковой зазор в передаче, доступ к зубчатым колесам которой затруднен (рис.18), то на валу ре­дуктора устанавливают крестовину 4, а к корпусу с помощью хомутика 9, положение которого фиксируют винтом 3, крепят стой­ку 8 с индикатором 7. Плоскость крестовины упирается в ножку индикатора с силой, соответствующей одному-двум оборотам стрелки. Покачивая крестовину с помощью рукоятки 5, снимают показания индикатора (при этом вал со вторым зубчатым коле­сом должен быть неподвижен). Индикатор в заданном положении фиксируют винтом 6. По полученным данным определяют номи­нальное числовое значение бокового зазора:

(51)

где С — показание индикатора (абсолютное значение перемеще­ния стрелки); — радиус начальной окружности зубчатого коле­са; — радиус крестовины, на котором была установлена ножка индикатора.

Рис.18. Способы измерения бокового зазора в цилиндрической зубчатой передаче при открытом (а) и закрытом (б) доступе к ней: 1,7 – индикаторы; 2 – поводок; 3,6 – винты; 5 – рукоятка; 8 – стойка; 9 - хомутик

Цепные передачи при нормальной работе характеризуются плавным бесшумным движением. В процессе эксплуатации пере­дач наблюдается вытягивание звеньев цепи, износ цепи и звездо­чек, а также смещение звездочек.

Нормальная работа цепных передач возможна лишь при стро­гой параллельности валов и правильном положении звездочек от­носительно друг друга, нормальном провисании ведомой ветви цепи, допустимой степени изнашивания деталей цепной передачи, своевременной смазке передачи и использовании соответствую­щих смазочных материалов. Положение звездочек устанавливают с помощью линейки, прикладываемой к плоскости большой звез­дочки. При правильном положении плоскостей звездочек линейка будет соприкасаться с плоскостью малой звездочки.

Стрела провисания должна составлять 0,02 межцентрового расстояния для горизонтальных и наклонных (под углом менее 30°) передач и 0,002 — для передач с углом наклона более 30°. Обычно стрела провисания увеличивается при износе элементов цепи (роликов, пальцев, втулок и пластин). При большей стреле провисания нарушается нормальная работа цепной передачи, по­являются удары и вибрация, снижается КПД передачи и увеличи­вается износ всех ее деталей. Излишнее натяжение цепи ухудшает работу передачи, так как резко возрастает трение в шарнирах цепи и подшипниках звездочек, цепь работает жестко, с характер­ным стуком. Нормальная величина стрелы провисания цепи обес­печивает центровку звеньев по отношению к зубьям звездочек, сохранность смазки в шарнирах, снижение удельного давления в шарнирах и износа рабочих поверхностей.

Стрелу провисания цепи контролируют масштабной линей­кой, прикладываемой к линейке (или шнуру), уложенной по каса­тельной к звездочкам передачи. Для регулирования провисания используют регулирующие звездочки, натяжные ролики и пере­движные опоры ведомых звездочек.

Периодическая регулировка цепной передачи и ее изнашивание приводят к постепенному увеличению шага цепи. Так как зубья звез­дочки при этом сохраняют свой первоначальный шаг, то нарушается нормальное зацепление. Это явление допустимо до тех пор, пока ро­лик не начнет контактировать с вершинами зубьев, что вызывает повышение напряжения в них и опасность соскакивания цепи. Значе­ние предельного увеличения шага цепи приведено в табл.

Измерять цепь целесообразно под нагрузкой, величина кото­рой для зубчатой цепи принимается равной 0,3 % разрушающей нагрузки. Для втулочных и втулочно-роликовых цепей эта нагруз­ка принимается в зависимости от типа и конструкции цепи в пре­делах от 0,8 до l,5 (t — шаг цепи, мм).

Таблица 4. Предельное увеличение шага цепи, %

При соединении концов роликовых и втулочных цепей непос­редственно на собираемой детали применяют рычажные (рис.19,а) или винтовые (рис.19,б,в) стяжки.

Пластинчато-зубчатые цепи также сначала надевают на звез­дочку, а затем их концы стягивают с помощью специальных стя­жек и соединяют (рис. ).

Цепь в передаче должна быть установлена так, чтобы ее веду­щая нижняя ветвь не была сильно натянута (цепь с небольшим провисанием правильно ложится на зубья звездочки; это умень­шает удары между зубьями последней и звеньями цепи, обеспечи­вая плавную работу и значительно уменьшая износ цепи). Кроме того, правильное натяжение цепи позволяет снизить нагрузки на детали передачи. Провисание цепи передачи зависит от ее распо­ложения и расстояния между осями звездочек. Для передач, имею­щих звездочки с осями, расположенными в горизонтальной плос­кости, провисание цепи не должно превышать 0,02 межцентрово­го расстояния, а для передач со звездочками, имеющими оси, рас­положенные в вертикальной плоскости, 0,002 межцентрового расстояния.

Качество сборки цепной передачи проверяют, вращая звездоч­ку вручную или с помощью рычага. Таким способом определяют плавность и легкость хода передачи. При вращении передачи цепь не должна соскакивать, а каждое ее звено должно легко садиться на зуб звездочки и сходить с него.

Ременные передачи, применяемые для привода дробилок и других механизмов, работают нормально при условии оптималь­ной величины натяжки и правильном положении шкивов. При увеличении натяжки КПД передачи падает, а интенсивность изна­шивания в результате усталости материала возрастает, однако ве личина скольжения уменьшается, что до известного предела уве­личивает тяговую способность передачи.

Рис. 19.Стяжки для соединения концов цепей: а — рычажная; б — винтовая для роликовой и втулочной цепей; в — винтовая для зубчатой цепи

При работе ременной передачи наблюдается вытягивание рем­ня, вследствие чего изменяется величина натяжения, а следова­тельно, и все показатели работоспособности передачи. При сши­вании новых ремней рекомендуется давать натяжение в 2 раза выше нормального, а в дальнейшем во время эксплуатации пери­одически контролировать и регулировать натяжение.

Рис.20. Способы натяжения ремней ременной передачи: а – перемещением электродвигателя с плитой в продольном направлении; б – угловым перемещением электродвигателя со шкивом;