Ремонт муфтовых соединений ревизия различных муфт
Ремонт соединительных муфт промышленного оборудования
В механизмах промышленного оборудования используются различные соединительные муфты: одни служат для соединения двух соосно расположенных валов или валов, близких к этому положению; другие (фрикционные) предназначены для соединения двух валов или вала с посаженной на него деталью. Многодисковые фрикционные муфты применяются также для включения или выключения некоторых механизмов. Постоянные соединения валов получают с помощью жестких и упругих муфт.
Жесткими втулочными муфтами с помощью втулки 3 и штифтов 2 или шпонок соединяют соосно расположенные валы 1 и 4 (рис. 74, а). Эти муфты компактны, дешевы, мало изнашиваются.
Дефекты, ремонт и монтаж жесткой втулочной муфты приведены в табл. 26.
Упругие муфты допускают некоторое отклонение соединяемых валов от соосности, смягчают толчки и удары. Одна из простейших упругих муфт, пальцевая (рис. 74, б), состоит из полумуфт 5 и 6, причем в одной полумуфте закреплены гайками 9 четыре или
шесть пальцев 7 с насаженными на них кольцами 8 — резиновыми, кожаными или из прорезиненной ткани. Кольца входят в отверстия второй полумуфты, и так как они обладают упругостью, то при работе возможно некоторое отклонение от соосности или перекос осей полумуфт.
Дефекты, ремонт и монтаж упругой муфты приведены в табл. 27.
Рис. 74. Жесткая втулочная (а), упругая пальцевая (б), крестовая (в), кулачковая сцепления (г) и фрикционная обгонная (д) муфты:
1 и 4 — валы; 2 — штифт; 3 — втулка; 5, 6, 10, 12, 14 к 16 — полумуфты;
7 — палец; 8 — кольцо; 9 — гайки; 11 — промежуточная деталь; 13 — выступы; 15 — кулачки; 17 — шпоночный паз; 18 — обойма; 19 — ролики; 20 — звездочка; 21 — полость; 22 — шпонка; 23 — пружинка; 24 — вкладыш; 25 — толкатель
Дефекты, ремонт и монтаж жесткой втулочной муфты
Смятие шпонок и шпоночных пазов, срез штифтов, разработка отверстия втулки
Насаживание втулки на один вал, вставка второго вала с другого конца втулки при условии полной соосности валов, сверление и развертывание отверстий под штифты или засверливание вала под винты, установка штифтов или винтов
Таблица 27
Дефекты, ремонт и монтаж упругой муфты
и отверстий под втулки и пальцы в полумуфтах, разработка посадочных отверстий полумуфт, смятие шпонок и шпоночных пазов
Растачивание отверстий под втулки и пальцы в полумуфтах при соблюдении соосности этих отверстий и изготовление новых пальцев и втулок увеличенных размеров.
Посадочное отверстие полумуфт может быть восстановлено запрессовкой ремонтной втулки
Напрессовка и стопорение полумуфт, проверка радиального и торцового биения, установка пальцев с втулками, соединение полумуфт с выверкой соосности валов. Допускаемое угловое смещение осей валов 1 \ а радиальное — 0,2. 0,5 мм пропорционально габаритным размерам муфты
Для постоянного соединения валов в современных машинах широко применяют кулачково-дисковые, или крестовые, само-центрирующиеся муфты, являющиеся разновидностью упругих муфт.
Такая муфта (рис. 74, в) состоит из двух полумуфт 10 и 12, имеющих по одному прямоугольному пазу на торце, и промежуточной детали 11 в виде диска или кольца, на торцах которого взаимно перпендикулярно расположены два выступа 13 (этими выступами промежуточная деталь входит в пазы фланцев). Крестовыми муфтами можно соединить два вала при отклонении от соосности до 0,04 диаметра вала и угловом отклонении не более 0°30′. Детали этих муфт изготовляют из цементируемых сталей с последующей закалкой. Промежуточную деталь для малонагру-женных муфт изготовляют из текстолита или древесно-слоистых материалов.
Дефекты, ремонт и монтаж крестовой муфты приведены в табл. 28.
Таблица 28
Дефекты, ремонт и монтаж крестовой муфты
Износ пазов полумуфт и выступов промежуточного диска, смятие шпонок и шпоночных пазов, разработка посадочных отверстий полумуфт
Фрезерование пазов под ремонтный размер, изготовление промежуточного диска с соответствующими размерами выступов. Первоначальный размер пазов может быть восстановлен с помощью наделок или наплавки с последующей обработкой
Запрессовка полумуфт на концы соединяемых валов, проверка их торцового и радиального биения, соединение полумуфт с установкой между ними промежуточного диска. Допустимое радиальное смещение осей валов i при сборке 0,2 мм, а угловое — 1
Дефекты, ремонт и монтаж кулачковой муфты сцепления
Износ кулачков, шпоночного паза или шлицев в подвижной по л у муфте, а также паза под вилку управления
Наплавка кулачков и их обработка до первоначального размера, восстановление шпонов паза или шлицев наплавкой, расширение
Напрессовка и стопорение неподвижной полумуфты и надевание подвижной полумуфты на вал, проверка биений j полумуфт, проверка плотности прилегания
паза под вилку с установкой сухарей увеличенного размера
кулачков и пригонка их при необходимости, регулировка механизма включения муфты
Обгонные муфты широко используются в механизмах для передачи движения в одном направлении — они автоматически замыкаются при одном направлении вращения и размыкаются при противоположном. Фрикционная обгонная муфта с роликами (рис. 74, д) состоит из обоймы 18 с гладкой цилиндрической внутренней по- , верхностью, роликов 19 и звездочки 20. Между обоймой и звездочкой находятся суживающиеся в одном направлении полости 21; в их суженные части ролики выдвигаются толкателями 25 с пружинками 23. При вращении звездочки по часовой стрелке под действием сил трения ролики заклиниваются и увлекают за собой обойму, закрепленную в механизме, например, с помощью шпонки 22. При вращении в обратном направлении обойма обгоняет звездочку, выкатывает ролики в широкие части полостей — и муфта размыкается. Детали обгонных муфт имеют высокую поверхностную твердость — до HRC 50. 60. Ролики изготовляют из стали ШХ15; звездочки, вкладыши 24 и обоймы — из стали 20Х или 40Х. Такие муфты предназначены для соединения валов диаметром 10. 90 мм и передачи моментов 2,5. 770 Нм.
Дефекты, ремонт и монтаж обгонной муфты приведены в табл. 30.
Таблица 30
Дефекты, ремонт и монтаж обгонной муфты
Источник
Способы ремонта муфтовых соединений.
В промышленности наиболее часто применяются соединительные (жесткие и упругие) и сцепные (управляемые) муфты. Соединительные жесткие муфты сочленяют валы неподвижно и не компенсируют их несоосность. К ним относятся продольно- и поперечно-свертные муфты. Из упругих наиболее распространены втулочно-пальцевые, а из сцепных – конусные фрикционные муфты.
Наиболее часто изнашиваются упругие втулочно-пальцевые, кулачковые и фрикционные муфты. При этом встречаются следующие неисправности: поломка соединительных пальцев, ослабление посадок шпонок или полумуфт, поломка пружин эластичных муфт иили их износ.
У продольно- свертных муфт в перилд эксплуатации увеличивается посадочное отверстие, разрабатывается шпоночный паз и деформируется шпонка. Муфты со значительным износом заменяются полностью. У поперечно-свертных муфт возможны срез болтов или их изгиб, смятие резьбового соединения, разработка отверстий под болты и посадочных отверстий в дисках, смятие шпонок и износ шпоночных канавок. В этом случае проводится развертка отверстий под болты болшего диаметра или на болты устанавливаются переходные втулки.Разработанные посадочные отверстия у полумуфт растачиваются, а затем в них запрессовываются втулки необходимых размеров.
В дисковых пальцевых муфтах в основном изнашиваются неметаллические кольца и реже – пальцы. Изношенные пальцы и кольца заменяются новыми.
В кулачковых муфтах наиболее часто изнашиваются шпонки и пазы на валу, выточки для хомута и кулачки. Кулачки муфт восстанавливаются электронаплавкой с последующим строганием, фрезерованием и ручным опиливанием. Разработанные резиновые втулки, сухари и пружины заменяют новыми.
Незначительные дефекты в виде вмятин, заусенцев исправляются вручную посредством опиливания.
Для нормальной работы муфтового соединения необходимо обеспечить соосность валов электродвигателя и рабочей машины. В таблице 1.5.20 приведены максимально допустимые радиальное и торцевое биения полумуфт.
Таблица 1.5.20 Радиальное и торцевое биения муфт
| Диаметр полумуфт, мм | Допустимое биение, мм | |
| торцевое | радиальное | |
| 200-300 | 0,2 | 0,1 |
| 300-600 | 0,3 | 0,15 |
| 0,4 | 0,25 |
В центробежно-фрикционных муфтах изнашиваются накладки, изготовленные из ферродо или другого фрикционного материала. Очень часто происходит замасливание накладок. При ремонте таких муфт замасленные накладки промываются бензином и зачищаются шкуркой.
У конусных фрикционных муфт изнашиваются поверхности полумуфт. При сильном износе полумуфты могут соприкасаться торцевыми поверхностями, и муфта пробуксовывает. В этом случае конический диск или фрикционное кольцо растачивается по наружному диаметру до получения цилиндрической поверхности, соответственно растачивается выточка муфты и в нее запрессовывается кольцо с внутренним диаметром, равным диаметру обточенного конического диска или фрикционного кольца. Затем конусы пригоняются расточкой.
Уплотнения. Порядок замены сальников при ремонте. Проверка плотности прилегания сальника к валу. Последствия слабого и чрезмерной плотности прилегания уплотнителя. Манжетные уплотнения из кожи, резины и синтетических материалов. Прокладочные материалы, их применение. Правила установки прокладок.
Для изготовления асбесто-свинцовой и асбесто-алюминиевой набивок используют пропитанный асбестовый шнур. Пропитанный шнур нарезают отрезками нужного размера и обертывают листовой фольгой в 5 — 6 слоев. Каждый слой перед обертыванием посыпают сухим серебристым графитом. Обертывание шнура повоторяют 5 — 6 раз, т.е. общее число слоев фольги на шнуре должно достигать 25 — 30. Обернытый фольгой шнур закладывают впресс-форму в виде кольца и спрессовывают под прессом.
Толщина фольги должна составлять 0,01 — 0,015 мин. Химический состав алюминиевой фольги: 98 — 98,5% алюминия, не более 0,7% сурьмы; состав свинцовой фольги: технический свинец обычного качества.
Длина косого среза замка должна быть 25-30 мм. Готовые кольца сальниковой набивки должны иметь квадратное или прямоугольное сечение при наружном диаметре кольца, равном наружному диаметру защитной гильзы вала.
Набивку сальников производят после окончания всех работ по сборке и центровке оборудования.
В корпус сальника следует вводить по одному кольцу, предварительно смазав его маслом. При этом нужно хорошо заделывать замок каждого кольца сальника. Замки смежных колец необходимо располагать под углом 120° для предотвращения утечек. Каждое кольцо уплотняют в камере сальника с помощью набора оправок.
При набивке сальников, работающих с подачей затворной жидкости, фонарь устанавливают так, чтобы его передняя кромка захватывала не более 1/3-1/4 диаметра отверстия для подачи жидкости в сальник, что позволяет подтягивать сальник при эксплуатации оборудования.
Не допускаются надломы, трещины, забоины и вмятины на фонарном кольце. Зазоры между валом (защитной гильзой) и деталями уплотнения (грундбуксой, фонарным кольцом и нажимной втулкой) должны быть в пределах 0,4-0,6 мм, а для оборудования – 1 — 1,2 мм. Предельно допустимые зазоры не должны превышать удвоенного значения номинальных зазоров.
Материалы, применяемые при изготовлении, модернизации и ремонте торцовых уплотнений, должны удовлетворять требованиям соответстующих стандартов и технических условий.
Неплоскостность рабочей поверхности элемента пары трения торцовых уплотнений должна быть не более 0,0009 мм; на этой поверхности недопустимы риски, раковины, трещины, сколы.
Плоскостность рабочей поверхности элементы пары трения рекомендуется контролировать плоскопараллельными стеклянными пластинами по интерференции света.
Перед контролем стеклянные пластины и рабочие поверхности уплотнительных колец необходимо обезжирить спиртом и протереть насухо. Пластину накладывают на рабочую поверхность, добиваясь такого контакта, при котором число интерфереционных полос наименьшее. Отклонение от плоскости определяют подсчетом одинаковых по цвету полос при кольцевом их расположении. После ремонта чистота поверхности и геометрические размеры деталей торцевого уплотнения должны находиться в пределах допусков на изготовленные новые детали. Износ по высоте рабочей поверхности (бурта) неметаллического уплотнительного элемента пары трения допукается не более 75%.
Не допускается полный износ упрочненной поверхности металлического элемента пары трения. Для уплотнения зазоров между деталями торцовых уплотнений и валом или корпусом насоса применяют уплотнительные кольца.
Для уплотнения зазоров между деталями торцевых уплотнений и валом или корпусом насоса применяют уплотнительные кольца. Материал уплотнительных колец следует выбирать с учетом масло- и бениностойкости, химической и термической стойкостью, набухания в рабочих средах. Материал уплотнительного кольца должен обладать достаточной упругостью и иметь низкий коэффициент трения. Упругость материала кольца должна обеспечить плотное и равномерное обжатие вала.
Резиновые уплотнительные кольца обычно изготовляют из резин марок ИРП-1225, ИРП-1285, ИРП-1285. Резиновые кольца должны иметь гладкую и ровную поверхность, без раковин, выступов и заусенцев. Плоскость разъема пресс-формы следует располагать под углом 45° относительно их оси. Чистота обработки пресс-формы должна быть не ниже Rₐ=0,4 мкм. При установке уплотнительного кольца его следует предохранять от перекосов, скручивания, механических повреждений и подрезов. Поверхности сопрягаемых деталей при сборке должны быть чистыми и смазанными инертной к материалу колец смазкой или рабочими жидкостями, обладающими хорошими смазывающими свойствами.
При ремонте торцевых уплотнений повторная установка уплотнительных колец не рекомендуется. Пружины в торцовых уплотнениях обеспечивают герметичность пары трения. Для изготовления пружин углеродистые и низколегтрованные стали типа 60Г, 60ГС, 4Х13 и др.
Сборку и монтаж торцовых уплотнений должны выполнять квалифицированные рабочие, имеющие опыт сборки ответственных быстроходных машин и их узлов, согласно инструкции по монтажу торцовых уплотнений.
Перед сборкой все детали торцового уплотнения необходимо промыть в керосине и тщательно осмотреть. Особое внимание нужно обращать на состояние рабочих поверхностей пар трения и уплотнительных колец. В собранном на валу (гильзе) уплотнении при максимальном рабочем сжатии пружин их витки не должны касаться один другого. Зазоры между валом (гильзой) и подвижной втулкой должны быть 0,15 — 0,20 мм; между валом и неподвижной втулкой – 0,3 — 0,5 мм.
При замене сальникового уплотнения торцовым необходимо обеспечить чистоту привалочной поверхности торца сальниковой камеры и перпендикулярность ее к оси насоса. Торцовые уплотнения в собранном виде до монтажа должны подвергаться гидравлическим испытаниям керосином на прочность, плотность и герметичность.
Вспомогательное (подвижное и неподвижное) уплотнение — герметезирует все стыки торцевого соединения с корпусом механизма и вала в камере уплотнения. Неподвижное вспомогательное уплотнение как правило герметезирует неподвижное кольцо с корпусом механизма и подвижное кольцо с валом. Подвижное вспомогательное уплотнение обеспечивает уплотнение между подвижным кольцом и валом или корпусом торцевого уплотнения. Рабочая подвижность этого уплотнения зависит от точности изготовления подвижного кольца, торцевого биения неподвижного кольца относительно вала и не превышает 0,2 мм и внешних сил стремящихся раскрыть уплотнение.
Утечка в стыке уплотнительных колец определяется статическим зазором между этими кольцами, геометриейколец, вибрацией, режимом эксплуатации, внешними силами раскрывающим кольца, правильностью монтажа, свойствами уплотняемой среды.
Двойное торцевое уплотнение требует промывную (затворную) среду. Назначение этой жидкости: промыть первичное торцевое уплотнение от уплотняемой среды с целью предотвратить её попадание во внешнюю среду, промыть первичное торцевое уплотнение от твердой фазы уплотняемой среды, уравновесить (запереть) гидравлически разгрузить первичное торцевое уплотнение.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Источник