Жуйков В.А. Эксплуатация и ремонт оборудования
Подождите немного. Документ загружается.
121
базирования технологической оснастки. Эта специфика определяется тем, что если во время
ремонта изменить размеры поверхностей переднего конца шпинделя, то нужно будет менять
и переделывать прилагаемую технологическую оснастку, поэтому при ремонте передних
концов шпинделей стремятся восстановить размеры поверхностей до начальных размеров.
При износе поверхностей переднего конца шпинделя до 0,05 мм на сторону вначале
выполняют предварительное шлифование для восстановления геометрической формы
поверхностей и дальнейшее хромирование этих поверхностей, после чего окончательно
шлифуют, снимая небольшой припуск на сторону.
Поверхности передних концов шпинделей, имеющих износ более 0,05 мм на сторону
подвергают наращиванию металлом одним из известных способов, затем производят
обычную механическую обработку.
Конические отверстия на переднем конце шпинделя при ремонте обычно шлифуют, а затем
торец шпинделя подрезают по конусному калибру.
Торец фланца шпинделя также вначале подрезают, после чего восстанавливают конусную
посадочную шейку шлифованием, а затем производят притир.
Изношенные посадочные шейки шпинделей, на которых монтируются подшипники качения
или другие детали с неподвижной посадкой удобно восстанавливать электролитическим
способом.
Шейки шпинделей под подшипники скольжения, в том числе с осевыми микротрещинами,
восстанавливают установкой на клин тонкостенных компенсационных наделок или
вставок, при таком ремонте шпиндель служит еще долго, а в ряде случаев он работает
лучше, чем новый, т.к. вставки и наделки могут быть изготовлены из материалов с лучшими
эксплуатационными свойствами.
Для постановки компенсационных наделок или вставок с поверхности шеек шпинделей
стачивают слой металла величиной до 10-15 % номинального диаметра сечения вала.
Для восстановления неподвижной посадки на диаметральных размерах шпинделя
поверхности под подшипники качения изготавливают компенсационную втулку тонко-
стенной от 0,5 до 2 мм. В других случаях втулка или наделка должны быть не менее 2,5
мм.
В случае повреждения или износа резьбы шпинделя для ее восстановления применяют
наплавку металла с последующим нарезанием резьбы до номинального размера. Нарезать
резьбу на меньший диаметр не рекомендуется, т.к. резьба становится нестандартной, что
приводит к нарушению работоспособности шпинделя после ремонта.
6.2 Ремонт подшипников скольжения
Подшипники скольжения изнашиваются на трущихся поверхностях поверхности втулки,
что приводит к увеличению зазора в соединении с валом, искажению геометрических форм
отверстия, появлению задиров, отслаиванию металла с поверхности, когда величина износа
выходит за пределы допустимого, то обязателен ремонт. Предельно допустимый зазор
соединения подшипника скольжения с валом зависит от диаметра вала, функциональной
ответственности рабочего механизма, частоты вращения вала в подшипнике, от удельной
нагрузки в соединении, и находится в пределах 0,1÷0,4 мм.
Изношенную шейку вала шлифуют на новый размер при ремонте, а втулку подшипника
скольжения изготавливают новой по диаметру восстановленной шейки вала. Особое
внимание при ремонте подшипника скольжения уделяют слесарным работам, это
определяется величиной смазочных канавок и восстановлением зазора, в котором распо-
лагается смазочный материал подшипника.
Смазочные канавки подшипников скольжения играют важную роль, т.к. от их профиля и
122
расположения в подшипнике зависит качество и долговечность работы.
Длину смазочной канавки не следует изготовлять по всей длине подшипника и не доводят
до торца подшипника на 0,1 от величины внутреннего диаметра. Размер масляного зазора
после ремонта в разъеме подшипника проверяют свинцовыми пластинками или мягкой
проволокой, при этом их располагают в плоскости разъема и между шейкой вала и вкладышем
подшипника. Затем подшипник скольжения собирают, а по средне-арифметической
зависимости вкладышей или проволоки судят о величине масляного зазора в подшипнике.
Окончательно поверхности вкладышей подшипника скольжения шабрят и производят
проверку по световым бликам при прокручивании вала в подшипнике.
Хорошо пришабренными подшипниками являются такие, которые при проверке
окрашиваются равномерно по всей окружности на 70-75 % ее поверхности.
6.3 Ремонт подшипников качения
Ремонт узлов с подшипниками качения предусматривает тщательный осмотр беговых
дорожек колец подшипников, осмотр шариков, роликов и игл с целью обнаружения царапин,
сколов или отслаивании поверхности металла, осматриваются также обоймы подшипников,
у которых могут наблюдаться сколы бортов, сепараторы подшипников качения могут быть
поломанными, деформированными или покрыты коррозией.
При наличии обнаруженных дефектов подшипников качения их отдельные элементы
восстанавливают или целиком заменяют новыми. Ремонту подлежат посадочные шейки
валов, элементы смазки и элементы защиты подшипников. Смазывающие и уплотняющие
устройст-ва подшипников ремонтируют, если подшипник нагревается выше 600С или в
подшипник попала грязь или влага и наблюдается вытекание смазки.
Сальниковые уплотнения в виде фетровых или войлочных колец при ремонте заменяют
новыми, а при отсутствии дефектов на них промываются в керосине или бензине и
подсушиваются.
Элементы лабиринтных уплотнений систем смазки не должны иметь вмятин и забоин,
изношенные элементы лабиринтных уплотнений при ремонте изготавливают заново.
Монтажные уплотнения при ремонте заменяют новыми.
Монтаж подшипников после ремонта ведется, как правило, с их нагревом или охлаждением
при использовании специальных приспособлений.
6.4 Ремонт шкивов и ременных передач
У шкивов плоскоременных передач вследствие проскальзывания ремня изнашивается
поверхность обода шкива, вследствие чего ухудшается сцепление между ремнем и шкивом.
Кроме того, в процессе эксплуатации наблюдаются надломы обода, трещины на спицах,
происходит износ посадочного места в отверстии и шпоночного паза.
У шкивов клиноременных передач, прежде всего, изнашивается поверхности канавок. Износ
их боковых поверхностей бывает настолько велик, что ремень касается дна канавки, кроме
того, наблюдается излом буртиков, может происходить нарушение балансировки шкива.
При износе посадочного отверстия ступицы шкива, его растачивают и запрессовывают новую
втулку, которую надежно стопорят, а затем ее отверстие растачивают до нужного диаметра.
Если размеры отверстия шкива позволяют поставить втулку значительной ширины, то ее
садят в отверстие шкива со шпонкой, а предыдущий шпоночный паз в отверстии втулки
выполняют заново, после чего втулку либо садят на клей, либо стопорят.
Канавки у шкивов клиноременной передачи при их боковом износе обтачивают до
устранения износа, а дно канавки углубляют. При этом все канавки шкива должны быть
123
одинаковы по профилю и размеру, что обеспечивается их проверкой по шаблону.
Изломы и трещины на ступицах и ободах устраняют путем их заварки после слесарной
подготовки этих мест. Перед заваркой этих мест шкив равномерно нагревают по всему
диаметру во избежание появления внутри металла избыточных напряжений. После заварки
трещин и изломов шкив нагружают в нагретый песок для медленного охлаждения.
6.5 Ремонт муфт
У пальцево-упругих муфт изнашиваются отверстия полумуфт, а также упругие кольца, что
приводит к их проворачиванию в процессе эксплуатации. Иногда ослабляются и начинают
проворачиваться сами пальцы, контактирующие с полумуфтой по коническим поверхностям,
что приводит к их износу.
Ремонт заключается в расточке отверстий в полумуфтах под пальцы по вновь изготовленным
поверхностям новых пальцев и новых колец.
Нарушенную посадку муфты на вал восстанавливают запрессовкой или наклейкий в ее
ступицу новых втулок.
У крестовых муфт изнашиваются пазы полумуфт и их выступы, их поверхности исправляют
путем фрезерования у одной из полумуфты, другую полумуфту изготовляют по месту
вновь.
У конусных фрикционных муфт износ наблюдается в сопряжении конических по-
верхностей полумуфт. Износ достигает такой величины, что торцы обеих полумуфт начи-
нают сопрягаться. Простейший ремонт заключается в зачистке конических поверхностей
наждачной шкуркой и обточкой торцев поверхностей полумуфт с целью создания их осе-
вого перемещения.
При значительном износе производят расточку конических поверхностей полумуфт с
последующей запрессовкой компенсирующих колец, которые закрепляются штифтом от
их проворота. При эксплуатации дисковых фрикционных муфт происходит износ и нагрев
дисков при недостаточном их натяге.
При большом износе дисков фрикционных муфт поверхности дисков шлифуют, а затем в
их комплект добавляют дополнительные диски. Кулачки таких полумуфт восстанавливают
либо наплавкой с последующей механической обработкой, либо их заменяют новыми.
У обгонных муфт в процессе эксплуатации происходит износ поверхностей обойм, роликов
и поверхностей контакта роликов со звездочкой. При ремонте шлифуют внутреннюю
поверхность обоймы и опорную поверхность вкладыша.
6.6 Ремонт зубчатых и цепных передач
Поступающие в ремонт зубчатые колеса и шестерни имеют следующие виды дефектов:
1. износ рабочего профиля всех зубьев, скол части зуба или нескольких зубьев полностью;
2. наличие трещин в венце, спице и ступице;
3. вмятины на торцах зубьев;
4. износ или смятие отверстия шпоночного паза или шлицев в ступице.
Те же дефекты наблюдаются у звездочек цепных передач и червячных колес.
Для выбора способа ремонта зубчатых колес и звездочек их условно разделяют на следующие
виды:
1. быстроходные и тихоходные;
2. сырые и термически обработанные;
3. с мелким и крупным зубом.
124
К быстроходным относятся колеса и шестерни, работающие с окружной скоростью 6-10
м/сек; к тихоходным - 2 м/с.
Зубчатые колеса с мелким зубом и термически обработанные не восстанавливаются, а
заменяются новыми, за исключением тех, у которых износ толщины зуба не выходит за
пределы допустимого.
Если при ремонте заменяется одно зубчатое колесо, то следует заменить и второе колесо,
даже если износ того колеса не превысил допустимого значения, иначе новое колесо будет
издавать повышенный шум в передаче, однако, если разность диаметров зубчатых колес
отличается более чем в 2 раза, то значительному износу подвергается меньшее колеса, поэтому
его целесообразно заменить новым, если пара зубчатых колес работает при односторонней
нагрузке, то зубчатое колесо не заменяют новым, а меняют их рабочие стороны.
Зубчатые колеса с крупным модулем и большим диаметром подвергают ремонту,
восстанавливая поверхности зубьев сваркой или наплавкой.
В отдельных случаях для таких зубчатых колес выполняют отдельные профили зубьев,
после чего их сваривают со ступицей колеса и ведут обработку по наружному диаметру.
У крупномодульных колес и колес большого диаметра трещины в венце, спице или ступице
обычно заваривают.
Ремонт зубчатых блоков выполняют путем замены одной или двух шестерен, которые
изготавливают заново, а затем блок выполняют сборным.
Червячные колеса после износа зубчатого венца ремонтируют путем стачивания его,
изготовлением нового составного червячного колеса.
В цепных передачах наибольшему износу подвергаются поверхности зубьев звездочек и
элементов цепей.
Звездочки ремонтируют аналогично зубчатым колесам, а цепи ремонтируют путем
изготовления отдельных звеньев вместо поврежденных.
6.7 Ремонт деталей передач винт-гайка
В передачах винт-гайка скольжения восстановлению подлежат только ходовые винты с
трапецеидальным и треугольным профилем резьбы. При ремонте ходовых винтов вначале
восстанавливают центровые отверстия, затем ходовые винты проверяют на биение и
производят правку.
Резьбовая часть винта протачивается или шлифуется по наружному диаметру. Прорезаются
канавки резьбы и протачиваются их боковые поверхности. При этом сохраняют все параметры
резьбы кроме наружного и внутреннего диаметра. Долее к винту по восстановленной резьбе
изготовляют нестандартную гайку.
Посадочные шейки винтов восстанавливают также как у валов.
Многозаходные винты восстановлению не подлежат, т.к. они в процессе эксплуатации
теряют механическую прочность.
6.8 Ремонт базовых и корпусных деталей
Базовая деталь - это основная часть технологической системы, на которой базируются
все механизмы и сборочные единицы станка. К ним относятся: станина, рамы, порталы,
стойки.
К корпусным деталям относятся корпуса коробок передач, корпуса консолей, корпуса других
механизмов, имеющих какое-либо целевое назначение, например, корпус задней бабки.
Для МРС в большинстве случаев основной базовой деталью является станина, которая
снабжается направляющими скольжения или качения. Направляющие могут быть выполнены
125
заодно со станиной или могут притираться к базовым поверхностям станины.
В зависимости от формы поперечного сечения направляющих рассматривают характерные
виды износа при ремонте.
Направляющие ремонтируют различными способами, зависящими от характера и величины
износа их поверхностей, а также от того, на сколько ремонтное предприятие оснащено
специальным ремонтным оборудованием и приспособлениями.
6.9 Ремонт направляющих
Для восстановления точности направляющих станин станину устанавливают на стенд или
жесткий пол, проверяя ее установку по уровню. После выверки станины в соответствии
с группой ремонта (4 шт.) выбирают базовую поверхность, по которой контролируют
параметры геометрической точности. после подготовки базовых поверхностей приступают
к восстановлению изношенных поверхностей.
При ремонте используют методы шабрения изношенных поверхностей при величине износа
до 0,2 мм. При этом шероховатость поверхности 0,4 мкм (получаемая).
Метод шлифования применяется при величине износа до 0,3 мм, получаемая шероховатость
поверхности 0,8 мкм.
Тонкое фрезерование используют при износе более 0,3 мм, шероховатость поверхности 0,8
мкм.
Строгание с последующим шлифованием при износе более 0,3 мм, шероховатость 0,8 мкм.
Метод строгания и последующего шабрения используют при износе более 0,3 мм,
шероховатость 0,4 мкм.
Для направляющих кареток суппортов износ возникает на трущихся поверхностях
направляющих типа ласточкин хвост. При этом они могут быть вогнутыми и нарушается
взаимная параллельность оси отверстия под винт, кроме того, может происходить разворот
самой каретки.
Поверхность, где крепится фартук, утрачивает параллельность продольным направляющим,
происходит перекос в поперечном направлении, в результате чего корпус фартука получает
наклон к станине. При ремонте необходимо восстанавливать первоначальную точность
нескольких координат. Методы восстановления те же, что и при ремонте направляющих.
При ремонте консолей фрезерных станков и столов необходимо восстанавливать
прямолинейность и взаимную параллельность горизонтальных направляющих консолей.
Параллельность их базовых поверхностей, сопрягаемых со станиной, способы ремонта те
же, что и для направляющих.
6.10 Ремонт прижимных планок и клиньев
Место сопряжения скольжения станины с прижимными планками в результате из-носа
приводит к образованию зазоров, которые измеряют щупом.
При их ремонте наличие зазоров устраняют за счет ремонта планок и клиньев. Планки
ремонтируют шабрением, шлифованием или строганием их поверхностей, или наклейкой
на их поверхности наделок, периодически проверяя прилегание планки в месте сопряжения
на краску. Изношенные клинья в направляющих целесообразно восстанавливать наделками.
На их поверхности из текстолита, толщину которых подбирают в зависимости от величины
зазоров.
126
6.11 Приборы и оборудование, используемые для контроля при выполнении ремонтных
работ
При выполнении ремонтных работ чаще всего используют обычные индикаторы с пределом
измерений 0÷10 мм с ценой деления основной шкалы 0,1-0,2 мм. Для установки индикатора
используют специальный штатив или кронштейн с магнитным креплением.
Кроме того, в ремонтной практике применяют универсальные приспособления с
индикаторными головками, например, приспособления для определения непараллельно-
сти, для определения непрямолинейности и неплоскостности. Для определения непарал-
лельности направляющих типа ласточкин хвост, для определения неперпендикулярности
применяют контрольные кубики, угольники и цилиндры.
6.12 Сборка машин и механизмов после ремонта
Приспособление сборки всего станка и сборочных единиц и механизмов является
завершающим процессом ремонта. Сборку начинают со сборки сборочных единиц, от-
дельных механизмов и узлов, а затем производят общую сборку станка с установкой сбо-
рочных единиц на установленную станину. При установке каждой сборочной единицы
добиваются плавных перемещений подвижных и вращающихся узлов, после чего их цен-
трируют и закрепляют.
По окончании сборки производят выверку всех узлов и механизмов, органов управления,
после чего проверяют весь станок на геометрическую, кинематическую точность,
виброустойчивость и на шум в соответствии с нормами, как при изготовлении нового
станка.
В конце сборки все резервуары коробки скоростей, подач, фартуков и консоли заполняют
машинным маслом. Электрики восстанавливают электрическую часть станка, после чего
устанавливают арматуру охлаждения, предохранительные кожуха и щитки.
6.13 Обкатка и испытание после ремонта
Цель обкатки: выявление возможных дефектов сборки и возможность дать приработаться
сопрягаемым поверхностям трения.
Обкатку производят на всех режимах, предусмотренных на станке, при этом проверяют
нормальную работу механизмов, правильность перемещений и вращений соответствующих
узлов, вначале вручную, а затем при включении на холостом ходу с одновременной проверкой
поступлений смазки к трущимся поверхностям. После обкатки составляют акт сдачи станка
из ремонта.
127
Библиографический список использованной и рекомендуемой литературы
1. Воронкин Ю.Н. Методы профилактики и ремонта промышленного оборудования:
Учебник. – М.: Образовательно-издательский центр «Академия», 2002.
2. Баранов Л.Ф. Техническое обслуживание и ремонт машин. Ростов н/Д: Феникс, 2001.
416 с.
3. Микотин В.Я. Технология ремонта сельскохозяйственных машин и оборудования.
М.: Колос, 2000. 368 с.
4. Петрик М.И., Шишкин Е.И. Ремонт металлорежущих станков. М.: Машгиз, 1963.
5. Шейнгольд Е.М., Нечаев Л.Н. Технология ремонта и монтажа промышленного
оборудования. Л.: Машиностроение, 1973. 400 с.
6. Лисовой А.И. Технология монтажа и ремонта. М.: Машиностроение, 1966.
7. Лебедев А.С. Способы восстановления деталей станков. М.: Машиностроение,
1964.
8. Гельберг Б.Т., Пекелис Г.Л. Ремонт промышленного оборудования. М.: Высшая
школа, 1967.
9. Муравьев К.Н., Мурзин И.К. Ремонт металлорежущих станков. М.: Машгиз, 1963.
10. Костин А.И., Поляков Д.И. Специализированный ремонт металлорежущих станков.
М.: Машиностроение, 1978. 152 с.
11. Власов С.Н., Годович Г.М., Черпаков Б.И. Устройство, наладка и обслуживание
металлообрабатывающих станков и автоматических линий. М.: Машиностроение, 1983.
12. Стерин И.Е. Слесарь-ремонтник металоорежущих станков. Л.: Лениздат, 1980. 286
с.