Файл: Ремонт строительных машин учебник..pdf

Для ремонтируемой охватываемой детали количество ремонт­

рами устанавливаются промежуточные ремонтные размеры:

Для вала Для отверстия

В тех случаях, когда износ детали 80 с одной стороны отличает­ ся от величины износа Зг с другой стороны, при расчете учитывают эту разность путем умножения максимально возможного износа 52 на коэффициент К, величину которого принимают в пределах

0,5—1,0.

При определении величины предельных размеров Dmax или dm\n необходимо учитывать возможность срезания упрочненного слоя металла и значительное увеличение напряжений в материале де­ тали. В этом нетрудно убедиться, если обратиться к формуле мак­

d min-— минимально допустимый диаметр;

WH и Wmia— расчетный и минимальный моменты сопротивле­ ния.

Предельное уменьшение диаметра вала У= ну можно найти ис­ ходя из принятого запаса прочности:

91

Подстановка в формулу (6.6) соответствующих значений ар и ав для вала показывает, что для принятых значений уменьшение диаметра должно быть 8'<8% . Поэтому при ремонте не умень­ шают диаметр вала более чем на 5—8%.

Пример. Установить число ремонтных размеров для шейки вала, если дано: dH= 51,487 мм; dmta=49,487 лш; максимально до­ пустимый износ шейки вала, при котором дальнейшее использова­ ние вала недопустимо, 8=0,10 мм; припуск на обработку х = = 0,10 мм на сторону. Предполагается, что износ распределен равно­

При заданных параметрах вал может быть использован в течение пяти ремонтных циклов.

Применение способа ремонтных размеров обеспечивает много­ кратное восстановление одной наиболее дорогой изношенной де­ тали; полную взаимозаменяемость деталей одного ремонтного раз­ мера, что исключает необходимость в пригонке деталей по месту; возможность серийного изготовления деталей ремонтного раз­ мера.

К недостаткам этого способа относится невозможность взаи­ мозаменяемости восстанавливаемых и новых деталей, что значи­ тельно усложняет производство запасных частей и ремонт машин. Кроме того, большое число ремонтных размеров требует значитель­ ного запаса сменных деталей, что повышает стоимость ремонта.

Способ восстановления посадки применением дополнительных деталей-компенсаторов износа состоит в том, что линейный износ деталей компенсируется постановкой в сопряжение дополнитель­ ной детали. Такие дополнительные детали носят название компенсаторы износа. Компенсаторы бывают неподвижными и подвижными. Неподвижными компенсаторами служат втулки, гильзы, диски, кольца. Они соединяются с основной деталью с по­ мощью запрессовки, резьбовых соединений, постановкой винтов, стопоров, заклепок, а также сваркой. Так, например, для восста­ новления номинального размера на шейку вала запрессовывают втулку.

Восстановление посадки в сопряжении по способу дополнитель­ ных деталей-компенсаторов широко применяется в ремонтной практике. Это обусловлено главным образом простотой осуще­ ствления и возможностью многократного использования изнаши­ вающихся деталей. Практика показывает, что этот способ является во многих случаях более экономичным, чем другие.

92

Однако способ дополнительных деталей-компенсаторов также не лишен серьезных недостатков. Он требует повышенной точности и исключает взаимозаменяемость деталей. Применяется этот спо­ соб для восстановления блоков цилиндров, картеров коробки пере­ дач, осей, ступиц колес, блоков шестерен и др.

Метод восстановления посадки без изменения первоначальных размеров деталей, как видно из его названия, состоит в том, что характер первоначальной посадки достигается за счет восстанов­ ления изношенных сопряженных деталей до номинального размера. При этом могут быть использованы различные технологические способы восстановления размеров изношенных и поврежденных деталей. Наиболее распространенными способами являются: свар­ ка и наплавка, электролитическое наращивание металла, пласти­ ческие деформации, применение синтетических материалов и т. д.

§ 2. Восстановление деталей сваркой и наплавкой

Сварка и наплавка чаще, чем другие способы, используются для восстановления деталей. С помощью сварки восстанавливают детали, имеющие повреждения в виде сплошных изломов, трещин, отколов и пробоин, наплавкой восстанавливаются изношенные по­ верхности деталей. По опыту работы строительных организаций, около 65—70% всех ремонтируемых деталей машин восстанавли­ вают сваркой и наплавкой.

В ремонтной практике находят применение электрическая и га­ зовая сварка, сварка ванно-шлаковая, точечная и в среде защит­ ных газов.

Широкое распространение сварки обусловлено ее технико-эко­ номическими преимуществами перед другими способами. Она обес­ печивает надежное соединение свариваемых частей, не уступаю­ щее по прочности основному металлу, высокопроизводительна, по­ этому' применяется как в заводских, так и в полевых условиях. Стоимость деталей, восстановленных электродуговой ручной свар­ кой, составляет 60—70% стоимости новых деталей, а при приме­ нении автоматических и полуавтоматических способов стоимость деталей снижается еще больше.

Процесс электрической дуговой сварки основан на расплавле­ нии металлов теплом электрической дуги. Явление электрической дуги и возможность ее использования для плавления металлов были открыты русским ученым В. В. Петровым. Начало практиче­ ского применения этого открытия в сварочных целях принадлежит русским ученым Н. Н. Бенардосу и Н. Г. Славянову.

Электродуговая сварка по способу Бенардоса предусматривает образование дуги посредством угольных или графитовых электро­ дов и применение присадочного материала в виде отдельного прут­ ка (рис. 6.2, я). Этот способ применяется главным образом при сварке деталей из цветных металлов и сплавов.

Способ Славянова осуществляется по схеме, приведенной на рис. 6.2, б. При этом способе сварки применяется металлический

93

электрод, который служит одновременно присадочным материа­ лом. Свариваемая деталь соединяется с одним, а металлический электрод через электрододержатель с другим полюсом источника тока. От тепла электрической дуги, возникающей между электро­ дом и деталью, металл электрода и детали плавится одновременно и сваривается. Для сварки применяется как постоянный, так и пе­ ременный ток.

При использовании постоянного тока образуется устойчивая дуга, обеспечивающая получение прочного, гладкого и однородного шва.

В дуговом промежутке теплота распределяется так: в зоне по­ ложительного полюса сосредоточивается около 43% тепла; в зоне отрицательного — 36%; в зоне дуги с температурой около 6000° С выделяется 21% тепла.

Сварка с присоединением детали к положительному полюсу на­ зывается сваркой с прямой полярностью, ускоряющей нагрев де­ тали. Для сварки тонких металлических листов (до 3 мм) приме­ няется обратная полярность. При этом положительный полюс соединяют с металлическим электродом, что создает условия, ис­ ключающие перегрев основного металла и появление прогара ли­ ста. Обратную полярность применяют при сварке легированных сталей в целях снижения потерь легирующих составляющих от выгорания.

Выбор полярности оказывает решающее влияние на качество сварки, а в некоторых случаях вообще не удается произвести свар­ ку деталей, если выбрать полярность без учета характеристики де­ тали, ее металла и характеристики электрода.

Достоинствами сварки постоянным током являются устойчи­ вое горение дуги и высокое качество шва, а недостатками — боль­ шой расход электроэнергии на 1 кг наплавленного металла (6— 8 квт-ч), низкий коэффициент полезного действия сварочного агре­ гата (0,3—0,6) и большая мощность холостого хода.

При использовании переменного тока применяется более про­ стое сварочное оборудование, характеризующееся меньшей стоимо­

94