Строительные машины и оборудование, справочник





Капитальный ремонт валов и подшипников

Категория:
   Ремонт паровых машин


Капитальный ремонт валов и подшипников

Наиболее распространенным видом ремонта коренного вала является проточка шеек.

Проточка шеек коренного вала производится при наличии глубоких рисок, забоин, при износе шеек на величину выше предельно-допустимой.

Предельно-допустимыми конусностью и овальностью шеек коренного вала можно считать для валов диаметром 200—500 мм 0,15—0,25 мм.



Проточка шеек коренного вала представляет собой трудоемкую операцию, однако при наличии токарного станка, соответствующего габаритам и весу коренного вала, выполняется сравнительно просто.

Значительно сложнее произвести исправление поверхности и восстановление цилиндрической формы пальца кривошипа.

На рис. 71 изображено приспособление для токарной обработки пальца кривошипа без распрессовки.

При тщательном изготовлении деталей приспособления и внимательном проведении проточки качество ремонта шейки может быть вполне удовлетворительным.

После проточки шейки валов шлифуются и полируются для того, чтобы полностью вывести риски (следы) от резца.

В случае ослабления посадки кривошипного пальца в щеке кривошипа производится распрессовка пальца (рис. 72) с подогревом щеки пламенем автогенной горелки до температуры 150—200 °С.

Исправление отверстия под палец в щеке кривошипа производится разверткой, изготовленной по размеру отверстия. После развертывания производят доводку отверстия при помощи чугунного притира.

Новый палец кривошипа изготовляется в такой же технологической последовательности, как и палец крейцкопфа.

Запрессовка пальца кривошипа производится таким же приспособлением, как и распрессовка при подогреве щеки до температуры 150—200 °С, посадочное место пальца перед запрессовкой слегка смазать льняным маслом. Запрессованный палец стопорится либо круглой шпонкой, либо клиновидной.

Рис. 71 Приспособление для проточки пальца шатуна:
1— червяк; 2— червячная шестерня; 3— шпиндель; 4— отверстие для vk. репления резцов; 5 — патрон; 6 — отверстие для резца; 7 — корпус: 8 — крепежное кольцо;болт крепления корпуса; 10—кривошип; палец кривошипа, 12— окна для выхода стружки.

Разбитые в результате неплотной подгонки шпоночные канавки вала необходимо исправить выпиловкой напильником по линейке, ширина и глубина канавки контролируется штангенциркулем.

Соответственно новому размеру шпоночной канавки вала распиливается напильником шпоночная канавка сопряженной детали (полумуфты, шкива, шестерни и др.), причем шпоночная канавка под клиновую шпонку.

Шпонка куется из стали марки Ст.5. Обработка шпонки (строжка, фрезерование или проточка по плоскости) производится с припуском 0,1—0,15 мм с учетом последующей подгонки на краску по шпоночным канавкам вала и сопрягаемой детали, острые кромки притупляются напильником.

Призматическая шпонка должна иметь все грани параллельные, а клиновая по рабочим плоскостям должна иметь уклон 1:100.

Все подозрительные места валов должны быть проверены, нет ли трещин.

Для выявления трещин подозрительное место вала необходимо промыть керосином, вытереть насухо и закрасить водным раствором мела, после просушки окрашенное место подогревают пламенем паяльной лампы до 80—100°С, при наличии трещины на закрашенной мелом поверхности появится след от выступившего масла, указывающий на контур трещины.

Валы паровой машины, имеющие трещины, подлежат замене.

Вкладыши подшипников заменяются новыми в случае образования в них трещин, износа поверхностей сопряжения с корпусом подшипника и рамой.

Вкладыши подшипников изготовляются из чугунного, стального или бронзового литья, делать произвольно замену материала вкладыша нельзя, так как материалу вкладыша соответствует толщина слоя баббитовой заливки и прочность вкладыша.

Для заливки вкладышей подшипников паровых машин применяются баббиты марок Б-83 и БН.

Баббит Б-83 (83% олова; 10—12% сурьмы; 5,5—6,5% меди) имеет высокие антифрикционные и механические качества, применяется для заливки наиболее нагруженных вкладышей: а) кривошипных подшипников; б) нижних и боковых вкладышей коренных подшипников.

Баббит БН (80% свинца, 1,5—2% меди, 2,5—4% кадмия, никеля и мышьяка, 9—11% олова) применяется для заливки верхних вкладышей коренных подшипников и вкладышей подшипников распределительного вала.

Баббит БН по сравнению с баббитом Б-83 обладает несколько худшими механическими качествами, что особенно сказывается при переменной нагрузке, однако это более дешевый баббит и с целью экономии дорогостоящего высокооловянистого баббита Б-83 его следует применять для заливки вкладышей перечисленных выше подшипников.

Как видно из приведенного, баббиты Б-83 и БН резко отличаются между собою составляющими их компонентами, поэтому смешивание баббитов различных марок недопустимо, так как это приводит к нарушению пропорциональности компонентов, а следовательно, и к значительному ухудшению антифрикционных качеств полученной смеси.

Перезаливка вкладышей производится при износе слоя баббита на половину толщины первоначальной заливки, при отслоении баббита от вкладыша, при подплавлении баббита, при наличии трещин, покрывающих более 15% поверхности баббита, а также в связи с проточкой шейки вала.

Вкладыш подшипника, подлежащий перезаливке, очищают от масла, промывают керосином и насухо вытирают. Затем удаляют баббит из вкладыша путем расплавления слоя баббита, непосредственно прилегающего к вкладышу, при этом подогревают затылок вертикально установленного вкладыша паяльной лампой и чистой сухой салфеткой удаляют расплавленный баббит как с гладкой поверхности, так и с пазов и других углублений в теле вкладыша.

Последующая обработка вкладыша заключается в очистке вкладыша от ржавчины и обезжиривании его поверхности.

Для очистки от ржавчины вкладыш на 5—10 мин. погружают в 50-процентный раствор соляной или 10-процентный раствор серной кислоты при температуре 15—20 °С, после чего вкладыш промывают чистой водой и очищают стальной щеткой.

Обезжиривание вкладыша производят путем погружения его на 5—10 мин. в 25-процентный раствор едкого натра или едкого калия при температуре 80—90 °С.

Обезжиренный вкладыш промывают горячей водой, желательно проточной, и просушивают.

После обезжиривания необходимо следить, чтобы на внутреннюю поверхность вкладыша не попало масло, так как дальнейшая работа с вкладышем производится без прикосновения к нему руками или тряпками. Для лужения вкладыш переносится и поворачивается только чистыми и обезжиренными клещами.

Подсушенный вкладыш в местах, подлежащих лужению, обильно смазывают водным раствором протравленной соляной кислоты (ZnCl2), при этом проверяется, достаточно ли выполнено обезжиривание вкладыша, так как соляная кислота не смачивает жирной поверхности, в этом случае необходимо произвести обезжиривание повторно.

Для сцепления баббита с телом вкладыша обязательно производят лужение вкладыша чистым оловом для баббита марки Б-83 и третником (30% олова и 70% свинца) для баббита марки БН.

Вкладыш с тыльной стороны подогревают до температуры 300—320 °С, которую определяют началом оплавления палочки олова (третника), втираемых в поверхность вкладыша.

В процессе лужения поверхность вкладыша очищается от окислов нашатырем, насыпаемым в зону лужения.

Протертая чистой сухой салфеткой поверхность должна быть чистой и светлой, без желтоватой окраски.

Вкладыш с луженой поверхностью закрепляется в приспособлении для заливки, при этом вкладыши подшипников диаметром до 200 мм обычно ставятся вертикально, вкладыши подшипников диаметром больше 200 мм, заливаемые раздельно, иногда ставятся горизонтально.

Для ограничения слоя баббига и обеспечения монтажных зазоров, по центру вкладышей ставится металлическая или деревянная оправка из хорошо высушенной древесины с обугленной поверхностью (рис.74), а между вкладышами закладываются прокладки из листовой стали толщиной 3—5 мм.

Припуск на механическую обработку баббитовой заливки составляет 2—3 мм для подшипников диаметром 100—200 мм и не более 5 мм для подшипников диаметром свыше 200 мм.

В собранных на приспособлениях для заливки вкладышах необходимо обмазать огнеупорной глиной все щели, через которые Баббит рекомендуется плавить в высоком стальном тигле. Перед загрузкой баббита в тигель его нагревают до температуры 400—450 °С, на зеркало расплавленного металла для предохранения от окисления насыпают сухой древесный уголь без пыли и мелочи, просеянный через сито с отверстиями 5—8 мм.

Рис. 74. Вкладыши подшипника, собранные в приспособлении для заливки баббитом:
1— вкладыш подшипника; 2— жестяная обечайка для образования наплавки баббита под галтель; 3— центральная оправка для ограничения с.поя баббита; 4— промазка глиной; 5— хомут; 6 — штатив; 7 — донышко центральной оправки; 8— промазка глиной; 9— прокладки.

Баббит Б-83 перед заливкой должен иметь температуру 415— 445°С, баббит БН-465—475°С, при этих температурах обеспечивается плотность заливки, надежность схватывания баббита с металлом вкладыша и сохранение антифрикционных качеств баббита.

Температура расплавленного баббита измеряется термометром или термопарой.

Примерное определение температуры баббита можно произвести погружением в тигель на 10 сек. сухой сосновой лучинки сечением 15×2,5 м, при этом легкое обугливание наступает при температуре до 400 °С, полное обугливание при температуре 450— 475°С, быстрое воспламенение при температуре 490—500°С.

Заливать вкладыши перегретым баббитом нельзя, необходимо дать баббиту остыть до соответствующей его марке температуры, при которой можно производить заливку.

Признаком перегрева баббита Б-83 является быстрое образование на поверхности расплавленного металла окисной пленки золотисто-синего цвета.

Заливать баббит следует непрерывной мошной струей, причем вкладыши и оправку перед заливкой нужно подогреть до температуры 250— 270 °С.

В крупных подшипниках залитый баббит необходимо перемешивать подогретой чистой стальной полоской сечением 35X5 мм и по мере усадки баббита при затвердевании добавлять свежий расплавленный баббит, перемешивание прекращают при затвердевании баббита на % высоты вкладыша. После остывания на воздухе производят разборку приспособления и очистку вкладыша от глины.

Рис. 75. Расточка одиночного вкладыша подшипника борштангой:
1 — прижимная планка; 2 — болт; 3 — вкладыш; 4 резец; 5— борштанга; 6— опорная стойка; 7— суппорт токарного станка.

Хорошо залитый вкладыш имеет ровную матовую серебристого цвета поверхность без раковин и шлаковых включений.

Мелкие дефекты заливки (местная пористость, раковины, свищи и др.) исправляются пайкой.

После перезаливки баббита должна быть обязательно проведена подгонка наружной поверхности вкладыша к гнезду подшипника.

Затем опиливают места разъема вкладышей и по плите пришабривают плоскости разъема.

Для расточки парные вкладыши собирают с прокладками и стягивают хомутом, одиночные вкладыши подшипников диаметром свыше 200 мм можно расточить борштангой, закрепив вкладыш на суппорте токарного станка (рис.75).

Расточку производят с припуском на шабровку 0,1—0,15 мм, обработку галтелей вкладыша производят по шаблону, изготовленному по галтелям вала.

Следует отметить, что маслораспределительные канавки на вкладышах прорезаются только, если они предусмотрены конструкцией подшипника, делать какие-либо лишние канавки, особенно на нижних вкладышах коренных подшипников, нельзя, так как это резко ухудшает условия работы подшипника, снижает эффективность масляного клина и способствует нагреву подшипника.

Рис. 76. Заготовка для вкладышей подшипника пальца крейцкопфа:
а — для нажимного вкладыша; б — для полукруглого вкладыша.

Вкладыши подшипника пальца крейцкопфа в большинстве конструкций паровых машин изготовляются из бронзового литья Бр. ОСЦ 6-6-3.

Замена вкладышей подшипника пальца крейцкопфа производится в случае обнаружения трещин, износа, при котором разность в толщине стенок вкладыша составляет 2—3 мм; ослабления посадки в рамку шатуна и других дефектов, которые не могут быть устранены опиловкой и шабровкой.

Нажимной вкладыш и полую заготовку для полукруглого вкладыша (рис. 76) отливают отдельно.

Обточку заготовки производят по диаметру закругления рамки шатуна; отрезают по длине и протачивают торцевые поверхности, после чего отрезают заготовку полукруглого вкладыша.

Затем производят предварительную расточку заготовки, оставляя припуск на окончательную обработку 1,5—2 мм.

В нажимном вкладыше производят прострожку или фрезерование хвостика и его наружной поверхности.

В нажимном и полукруглом вкладышах производится обработка поверхностей в плоскости разъема с контролем на краску по контрольной плите и подгонка на краску по рамке шатуна.

Для расточки оба вкладыша необходимо спаять третником по плоскости разъема вместе с прокладкой толщиной 3—4 мм.

Установку вкладышей для расточки в планшайбе токарного станка необходимо произвести по торцевой и наружной поверхностям полукруглого вкладыша. Расточка вкладышей производится с припуском 0,1—0,15 мм на шабровку.

После расточки вкладыши нужно распаять, произвести выпиловку холодильников и пришабрить по пальцу крейцкопфа.

Всякий раз после проведения перезаливки баббита во вкладышах или замены самих вкладышей в подшипниках шатуна, необходимо произвести проверку положения осей подшипников с устранением погрешностей шабровкой вкладышей.

Для проверки расположения осей подшипников шатуна вытачивают и шлифуют два вала-калибра, один из них по диаметру пальца кривошипа, а другой по диаметру крейцкопфного пальца. Оси подшипников шатуна и ось стержня шатуна должны лежать в одной плоскости, оси подшипников шатуна должны быть перпендикулярны оси стержня шатуна.

Проверку совпадения осей подшипников шатуна с плоскостью, проходящей через ось его стержня, производят на контрольной плите (или другой ровной плоскости, например, на столе строгального станка) с помощью рейсмуса или, более точно, с помощью

Рис. 77. Проверка совпадения осей подшипников шатуна с плоскостью, проходящей через ось стержня:
1— центр головки; 2— призма; 3— вал-калибр; 4— валовой индикатор на штативе; 5 — стержень шатуна; 6 — призма; 7 — вал-калибр; 8—центр головки, 9, 10, 11 и 12—установка индикатора

Вал-калибр кривошипного подшипника устанавливают на призмах так, чтобы показание индикатора в положении было равно показанию индикатора в положении.

Шатун прокладками под призму по рейсмусу устанавливается так, чтобы центр головки был на одном уровне с центром головки.

При этом, если показание индикатора в положении равно показанию индикатора в положении, оси подшипников шатуна находятся в одной плоскости.

Совпадение плоскостей оси подшипников шатуна с осью стержня будет в том случае, если центры головок шатуна 1—8 и валов-калибров 3—7 находятся на одном уровне. Эта проверка производится рейсмусом.

Исправление небольших отклонений осей подшипников шатуна производится путем шабрения вкладышей.

Проверка перпендикулярности осей шатунных подшипников к оси стержня шатуна производится с помощью отвеса и точного валового уровня (рис. 78). Для проверки перпендикулярности шатун устанавливается вертикально так, чтобы находящийся внизу вал-калибр по уровню лежал горизонтально.

Если ось вала-калибра 6 (следовательно, и подшипника, в котором он зажат) перпендикулярна к оси стержня шатуна, струна отвеса совпадет с продольной риской, нанесенной на головках шатуна при заводской разметке его осей.

По такому же способу производится проверка перпендикулярности оси вала-калибра к оси стержня шатуна.

Оси подшипников шатуна параллельны, если после установки в горизонтальное положение вала-калибра, уровень показывает горизонтальное положение вала-калибра.

Читать далее:

Категория: - Ремонт паровых машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины