Ремонт подшипников скольжения
Основными дефектами подшипников скольжения являются: износ и искажение формы рабочих поверхностей; отслоение, выкрошивание или частичное выплавление баббита; риски, увеличенные зазоры, сколы, трещины, раковины на поверхностях скольжения; искажение профиля смазочных канавок; отсутствие запаса на регулирование в подшипниках с регулируемым зазором; износ торцов вкладышей; нарушение крепления втулок и вкладышей; поломка деталей корпуса и крышки, срыв резьбы, засорение и повреждение маслоподводящих отверстий и трубопроводов.
Следствием износа рабочих поверхностей подшипника является увеличение зазора, появление овальности, конусо- и бочкообразности. Величину зазора определяют щупом, а для разъемных подшипников также с помощью двух-трех свинцовых проволочек или пластинок, закладываемых между валом и вкладышем в разобранный подшипник. Размер отверстия для сравнения его с диаметром вала и определения таким образом зазора, а также погрешность формы отверстия устанавливают микрометрическим или индикаторным нутромером.
В неразъемных нерегулируемых подшипниках скольжения при износе втулку заменяют либо ремонтируют. Новую втулку изготовляют с наружным диаметром под запрессовку в корпус и припуском по внутреннему диаметру под последующую развертку или растачивание до нужного размера.
Запрессовывают втулку прессами, винтовыми приспособлениями или вручную молотком. Чтобы избежать перекоса и деформации втулки при запрессовке, применяют оправку или направляющие кольца. Запрессованную в корпус втулку стопорят от проворота и осевого смещения с помощью винтов или штифтов, а затем развертывают или растачивают до нужного размера. Обработку нескольких втулок, расположенных на одной оси, ведут одной разверткой или набором разверток с одной установки с целью обеспечения соосности отверстий.
Изношенные втулки ремонтируют следующими способами:
- Развертка или растачивание втулки с последующим шабрением под ремонтный размер при увеличении диаметра вала наращиванием.
- Уменьшение внутреннего диаметра втулки осадкой с последующим развертыванием.
- Биметаллические втулки перезаливают баббитом в следующем порядке: сначала нагревают втулки до температуры плавления баббита, слив расплавленного металла, очищение втулки от остатков баббита и грязи, обезжиривание поверхности погружением в нагретый до 70-80 °С раствор каустической соды, промывка в горячей воде, лужение внутренней поверхности припоем ПОС-30 или ПОС-50 и немедленная заливка (в том числе и центробежная) баббитом, нагретым до температуры заливки, с установкой внутрь втулки стержня из листовой стали, трубы или дерева.
Источник
Pereosnastka.ru
Обработка дерева и металла
Износ трущихся поверхностей подшипников скольжения приводит к нарушению их геометрической формы и появлению на них рисок и задиров; отверстие делается овальным. Износ порой бывает настолько большим, что смазочные канавки подшипников почти утрачивают свои очертания, регулировка натяга для компенсации износа становится невозможной. В подшипниках с баббитом наблюдаются также раcслаивание и выкрашивание баббитового слоя.
Когда износ шейки вала и отверстия втулки достиг предельно допустимой величины, неразъемные подшипники (втулки) ремонтируют так: шлифуют вал, а втулку заменяют новой — с отверстием, соответствующим по размеру шлифованной шейки вала.
У подшипников с вкладышами восстанавливают правильную геометрическую форму отверстия и масляные канавки. При ремонте этих подшипников необходимо также обеспечивать зазор для масляного слоя, соосность отверстия данного подшипника и отверстий остальных подшипников, в которых устанавливается вал, плотное прилегание вкладышей к их постелям.
Подшипники с небольшим износом ремонтируют шабрением. В первую очередь обрабатывают нижние вкладыши. Шейки вала или шпинделя равномерно покрывают тонким слоем краски а укладывают деталь закрашенными шейками на нижние вкладыши. Шабрение производят по отпечаткам краски, меняя направление шабера при каждом новом проходе.
Шабруемые вкладыши должны плотно прилегать наружной поверхностью к своей постели, для чего их закрепляют в постели прижимами, как показано на рис. 1, а. Если же по той или иной причине этого сделать нельзя, надо придерживаться такого правила: места с отпечатками краски вблизи разъемов шабрить только тогда, когда следы краски совершенно определенно показывают, что вал не лег на середину подшипника. Нарушение этого правила, т. е. шабрение всех без исключения мест с отпечатками краски, неизбежно приведет к тому, что после установки и закрепления верхнего вкладыша участки обоих, вкладышей вблизи разъема плотнее прижмутся к постелям корпуса и здесь образуется между шейкой вала и вкладышами увеличенный зазор, который придется уменьшать дополнительным шабрением.
Рис. 1. Схемы ремонта разъемных подшипников:
а — крепление вкладыша подшипника к постели для шабрения, б — проверка масляного зазора в подшипнике; 1 — прижим, 2 — постель, 3 — вкладыш, 4 — пластинки
Закончив шабрение нижнего вкладыша, пришабривают начерно верхний вкладыш, придерживаясь того же порядка работы, как при шабрении нижнего. Затем окончательно шабрят оба вкладыша. До шабрения вал с закрашенными шейками укладывают в нижние вкладыши, накладывают верхние вкладыши, стягивая их с корпусом болтами Сила стягивания должна быть такой, чтобы вал туго проворачивался в подшипнике. Провернув вал в подшипнике несколько раз, снимают крышку и по краске, отпечатавшейся на вкладышах, окончательно пришабривают каждый из них.
После окончания ремонта затягивают гайки подшипников поочередно в последовательности крест-накрест, постепенпо увеличивая силу затяжки.
В ряде случаев вслед за пришабриванием вкладышей проверяют в подшипнике масляный зазор. Их вынимают и микрометром замеряют толщину. Разница между толщиной верхней сплющенной пластинки и толщиной нижних сплющенных пластинок равна величине зазора между подшипниками и валом. Если эта разница недостаточна, нужно дополнительно прошаб-рнть внутренние поверхности вкладышей, а если велика, — то уменьшают толщину прокладки или заменяют ее другой.
Когда износ вкладышей подшипника настолько велик, что нельзя создать необходимый натяг, изготовляют новые вкладыши.
Изношенные внутренние (рабочие) цилиндрические поверхности подшипников, имеющих коническую форму снаружи и снабженных разжимными болтами, ремонтируют шабрением. В процессе шабрения несколько раз устанавливают вал в подшипнике для проверки плотности сопряжения. При этом ослабляют гайки болтов и освобождают гайку, потом несколько затягивают гайку; подшипник тогда смещается относительно корпуса в сторону гайки и сжимается. Далее затягивают гайки болтов с конической головкой, входящей в прорезь подшипника, которая имеет такой же профиль, что и головки болтов. В заключение завинчивают гайку. В подшипниках, где нет разжимных болтов, устанавливают прокладку из березы, дуба, фибры или другого пластического материала, позволяющую регулировать натяг. Благодаря упругости прокладок достигается одновременно плотное сопряжение подшипника с корпусом.
Чтобы при ремонте шабрением было удобно изнутри нанести краску на подшипник, допускается небольшая конусность в цилиндрической шейке вала (в данном случае шпинделя) в пределах 0,01 мм по всей длине. Такой шпиндель ееодят в подшипник той частью шейки, которая имеет меньший диаметр. Благодаря этому отпечатки краски на
внутренней поверхности подшипника получаются неискаженными, что очень важно для хорошей пригонки подшипника шабрением.
Окончательное шабрение удобно вести по световым бликам, наблюдаемым на поверхности подшипников после проворачивания в них шпинделя с незакрашенными шейками.
Шабрение нужно продолжать и тогда, когда краска равномерно распределяется по всей окружности подшипника и покрывает 70—75% его поверхности; не следует только дополнительно затягивать подшипник. Пригонка считается высококачественной, если краска не отпечатывается на внутренней поверхности подшипника: в верхней части примерно на 1/5 поверхности, когда частота вращения шпинделя в данном подшипнике не превышает 800 об/мин при диаметре шейки 80 мм и менее, и на 1/3 внутренней поверхности, если при том же диаметре шейки шпиндель делает большую частоту вращения.
Рис. 2. Неразъемные регулируемые подшипники:
а — цилиндрической формы внутри и конической снаружи, б — конической формы внутри и цилиндрической снаружи; 1 — установочные гайки, 2— разжимные болты, 3 — гайки болтов, 4 — вкладыши, 5 — коническая головка разжимного болта, 6 — прокладка
При подтягивании подшипника наступает момент, когда вкладыш своим уступом упирается в гайку и гайке не на чем держаться. Это происходит потому, что резьбовая часть подшипника, на которую гайка навинчена, уходит на значительную длину влево. Такой подшипник заменяют новым или наращивают на его наружной поверхности слой металла. Восстановленный подшипник обтачивают и пригоняют по месту, расширяют фрезерованием пазы для прокладок или болтов и, установив подшипник в корпусе, приступают к шабрению его внутренней поверхности.
Подшипники с вкладышами, имеющими коническую внутреннюю и цилиндрическую наружную поверхности, во многих случаях также ремонтируют шабрением вкладышей на краску или по световым бликам. При последних проходах отпечатки краски должны более рельефно выделяться на участках вкладышей меньшего диаметра. Регулирование радиального зазора между шейкой шпинделя и подшипником производится осевым смещением подшипника при помощи гаек.
Большое распространение в машиностроении в ремонтной практике получили биметаллические втулки и вкладыши подшипников. У них наружная часть из чугуна или стали, а внутренний слой — из бронзы. Этот слой, наносимый центробежным способом, имеет толщину 1,5—3 мм. Ценность биметаллических втулок и вкладышей состоит в том, что они, обладая антифрикционными свойствами бронзовых подшипников, требуют для своего изготовления во много раз меньше цветного металла, чем бронзовые пошипники, а потому обходятся значительно дешевле.
Чтобы изготовить биметаллическую втулку, вытачивают заготовку из чугуна или стали с припуском по длине и наружному диаметру на окончательную обработку Отверстие заготовки растачивают на 3—6 мм больше номинального диаметра с таким расчетом, чтобы слой бронзы после чистовой обработки получился толщиной 1,5—3 мм в зависимо-ми от диаметра втулки.
Подшипники с баббитовыми вкладышами выгодно восстанавливать новой заливкой. Для этого вкладыш нагревают до температуры 240 — 260 °С, сливают расплавленный металл и очищают вкладыш от остатков баббита и грязи, затем обезжиривают и лудят припоем ПОС -ЗО или ПОС -50.
После окончания лужения сразу выполняют заливку, допуская перерыв 7—10 с. Больший перерыв ухудшает прочность соединения баббита с основным металлом из-за появления в полуде пленки окислов. Поэтому баббит расплавляют одновременно с лужением.
Расплавление баббита осуществляют в стальных тиглях. Температура расплавленного металла не должна превышать 426 °С. Перегревать баббит нельзя, так как при этом выгорают отдельные его компоненты. Для уменьшения шлаков баббит перед плавлением смачивают водным раствором хлористого цинка, а для предохранения расплавленного металла от поверхностного окисления его посыпают слоем мелкого древесного угля.
Для заливки разъемных вкладышей их собирают, по линии разъема кладут прокладки и скрепляют хомутами. Вкладыш устанавливают на поддон и помещают в них деревянный или металлический стержень (диаметром несколько меньше диаметра цапфы), окрашенный раствором мела. Расплавленный баббит заливают в зазор между стержнем и вкладышем.
Качество заливки проверяют внешним осмотром и легким простукиванием молотком. Поверхность баббита должна быть гладкая, без раковин и тускло-серебристого цвета. При обстукивании должен быть звонкий металлический звук. Дребезжащий звук свидетельствует о плохом сцеплении баббита с металлом вкладыша.
При заливке большого количества вкладышей применяют центробежный способ заливки, для чего приспосабливают токарный или другой станок.
Залитые вкладыши растачивают на станке, получая необходимую геометрию и точность посадки и пригоняют способами, описанными выше.
Источник
Ремонт подшипников скольжения
Подшипники скольжения представляют собой цельную или разрезанную на две половины цилиндрическую втулку, внутри которой вращается шейка вала. Втулки изготовляют из антифрикционных сплавов (бронзы, латуни, специальных марок чугуна), стали или обычного чугуна. Внутреннюю поверхность втулок из стали и чугуна покрывают баббитом.
В подшипниках скольжения коэффициенты трения значительно снижают, применяя смазку. Смазка затягивается вращающейся шейкой вала в места контакта ее с подшипником, благодаря чему между ними создается пленка смазки (масляный клин) и шейка всплывает, вращаясь не по поверхности подшипника, а по слою смазки. Таким образом, создается жидкостное трение, которое в десятки раз меньше сухого.
Подшипники в виде цельной втулки применяют редко, только при малой частоте вращения. Наиболее распространенными являются подшипники (рис. 3.8), состоящие из верхнего 12 и нижнего 13 вкладышей, изготовленных из стали и покрытых внутри баббитом, а также корпуса с крышкой и вспомогательных деталей.
Опорная поверхность нижнего (нагруженного) вкладыша имеет сферическую расточку, благодаря которой при неточной установке или небольшом прогибе вала вкладыш может изменять положение (следовать за шейкой вала). Такие подшипники называются самоустанавливающимися.
Рис. 3.8. Подшипник дымососа с самоустанавливающимися вкладышами и кольцевой смазкой:
1 – смотровое стекло, 2, 16 – смазочное и маслоотбойное кольца, 3, 4 – шпильки крепления крышкивкладышей, 5, 6 – смотровая и прижимная пробки, 7 – рым, 8, 11 – крышки корпуса и лючка, 9 – линия разъема корпуса подшипника и вкладышей, 10 – корпус, 12, 13 – верхний инижний вкладыши, 14 – змеевик, 15 – баббитовая заливка, 17 – уплотнение вала
Нижний вкладыш 13 опирается на корпус 10 подшипника, который прикрепляется болтами к фундаментной раме. Верхний вкладыш 12 боковыми кромками опирается на кромки нижнего вкладыша и сверху закрывается крышкой 8 корпуса. В нижней части корпуса имеется масляная ванна. Разъемные смазочные кольца 2,установленные на шейке вала, увлекаются вращающимся валом и переносят смазку из ванны на шейку, смазывая ее. В масляной ванне установлены змеевики 14 для охлаждения масла и подшипника проточной водой. Кольцевую смазку применяют при частоте вращения вала 300–1500 об/мин.
Разборку подшипников начинают со снятия термометров и мас-лоуказательных стекол. Сначала разъединяют трубопроводы охлаждения и смазки. Все отверстия закрывают деревянными пробками. После очистки термометры, маслоуказатели и детали трубопроводов сдают в кладовую на хранение.
Затем демонтируют крышку корпуса подшипника, снимают ее, верхний вкладыш, прокладки в разъеме вкладышей и смазочные кольца. Прокладки очищают от масла и грязи и замеряют штангенциркулем толщину. Прокладки и смазочные кольца также сдают в кладовую.
Нижние вкладыши вынимают из корпуса подшипника после снятия ротора (вала). Если ротор (вал) не снимают, его приподнимают талями или домкратами и устанавливают на временные опоры, а нижние вкладыши выворачивают по шейке вала, как указано на рис. 3.9, а.
Рис. 3.9. Выкатывание нижней половины вкладыша подшипника ударами по наставке в направлении стрелки (а) ирым-болтами, скобами и рычагами (б):
1 – вал, 2 – нижняя половина вкладыша, 3 – корпус подшипника,
4, 7 – длинная и короткая скобы, 5 – медная подкладка, 6 – рычаг,
Для снятия тяжелых вкладышей используют рым-болты 8,завинчиваемые в отверстия вкладышей, а также скобы 4, 7 и рычаг 6 (рис. 3.9, б).
Корпуса подшипников снимают с фундаментной плиты только в случае их ремонта в механической мастерской. При неснятых корпусах значительно ускоряются сборочные работы, так как они определяют правильное положение линии вала.
Все детали подшипников очищают, промывают керосином и осматривают. Следует тщательно очистить и промыть также каналы в корпусах подшипников, предназначенные для охлаждения смазки. Если необходимо, применяют кислотную промывку (3–5%-ный раствор соляной кислоты).
Для установки новых корпусов или вкладышей подшипников нужно тщательно очистить все поверхности (в том числе отверстия и каналы) от формовочного песка и других загрязнений. Боковые зазоры между шейкой вала и вкладышами, а также верхний зазор имеют очень большое значение для нормальной работы подшипника. Они обеспечивают возможность увеличивать диаметр шейки при нагревании, сглаживают неравномерностьвращения шейки(в допустимых пределах) и создают возможность некоторого смещения шейки в подшипнике при образовании масляного клина, толщина которого составляет 0,0018–0,0025 диаметра шейки.
Боковой т и верхний k зазоры в подшипнике скольжения показаны на рис. 3.10.
Смазка подводится к шейке вала обычно через отверстие 4 в верхнем вкладыше. В этом месте делают канавку 5 для равномерного распределения смазки по длине шейки вала. Никаких других канавок на верхнем и нижнем вкладышах делать не следует, если они не предусмотрены конструкторскими чертежами или техническими условиями. Нельзя располагать канавки на опорной поверхности нижнего вкладыша, так как нарушаются условия образования масляного клина.
Боковые зазоры измеряют щупом в местах разъема вкладышей на расстоянии 10–15 мм от торцов, а верхний – свинцовой проволокой 0,6–1 мм. Кусочки проволоки укладывают на шейку вала (два по краям и один посередине) и на плоскость разъема нижнего вкладыша. Затем укладывают верхний вкладыш, крышку и затягивают подшипник болтами. После этого разбирают подшипник и измеряют микрометром толщину обжатых оттисков. Верхний зазор определяют, вычитая толщину оттисков в разъеме из толщины оттисков на шейке вала.
Рис. 3.10. Зазоры в подшипнике скольжения:
1 – корпус подшипника, 2 – крышка корпуса, 3, 6 – верхний и нижний вкладыши, 4 – отверстие для смазки, 5 – канавка для смазки, 7 – вал;
k – верхний зазор, m – боковой зазор между валом и вкладышем,
п – боковой зазор между вкладышем и корпусом
Зазоры между вкладышами и корпусом измеряют щупом по линии разъема вкладышей, между корпусом и валом в местах уплотнения — также щупом, но по всей окружности вала. Нормальные размеры боковых и верхних зазоров в зависимости от диаметра шейки вала приведены в технических условиях на ремонт.
Боковые зазоры между вкладышем и корпусом по линии разъема делают равными 0,05–0,1 мм. Эти зазоры необходимы, чтобы вкладыш расширялся при нагревании не в сторону шейки вала, а в сторону корпуса. Зазор по радиусу между валом и корпусом подшипника в уплотнении должен быть 1,5–2 мм. Угол соприкосновения шайки вала с нижним вкладышем должен быть 60–70°. Прилегание рабочих поверхностей вкладышей к шейке вала проверяют по краске: должно быть не менее пяти пятен на каждом квадратном сантиметре.
Радиусы закруглений торцов вкладышей и галтелей вала выбирают с таким расчетом, чтобы торец вкладыша упирался в буртик вала по плоскости, а не по закруглениям и галтелям. При выработке торца вкладыша более чем на 1 мм профиль торца восстанавливают по шаблону. Для облегчения последующей сборки подшипников и регулировки верхних зазоров измеряют толщину прокладок в разъеме вкладышей.
Если фактические размеры и зазоры подшипников находятся в пределах норм, а состояние их хорошее, подшипники очищают, промывают и укладывают на место. В ином случае выполняют необходимые ремонтные работы.
Одновременно с проверкой размеров и зазоров в подшипнике проверяют состояние корпуса, вкладышей и крышки, а также степень износа и состояние баббитового слоя.
Износ баббитового слоя нижнего вкладыша приводит к увеличению верхних зазоров и незначительно отражается на изменении боковых зазоров. Увеличение боковых зазоров, площади соприкосновения баббитового слоя с шейкой вала и подгонку закруглений торцов вкладышей выполняют шабрением. Уменьшения верхних зазоров достигают уменьшением общей толщины прокладок в разъеме вкладышей или обработкой (строганием) плоскостей разъема вкладышей с последующим шабрением по шейке вала.
Износ баббитового слоя на торцах вкладышей приводит к изменению осевых зазоров и увеличению осевого разбега вала. Необходимо определить степень износа с каждой стороны вкладышей и для восстановления нормального осевого разбега вала произвести наплавку вкладышей с торцов.
Если вкладыши перезаливали или подвергали местной наплавке баббитового слоя, а также заменяли новыми, их до сборки механизма необходимо прошабрить по шейкам вала. Эта подгонка является предварительной. Окончательная пришабровка вкладышей по валу производится при сборке механизма.
Предварительную пришабровку ведут по шейкам вала или по шаблону (ложному валу, у которого шейки имеют точно такие же размеры). Вкладыши поочередно укладывают на смазанные краской шейки вала (или, наоборот, во вкладыши опускают шейки шаблона), поворачивают несколько раз на угол 20–30°, а затем снимают шабером баббит в местах касания. После нескольких приемов доводят прилегание нижнего вкладыша по дуге 60–90° с получением двух пятен на 1 см 2 . Для верхних вкладышей необходимо такое же прилегание с получением одного пятна на 1 см 2 .
При проверке смазочных колец обращают внимание на их ци-линдричность, чистоту поверхности и надежность соединения замка. Поврежденные кольца заменяют. Взамен изношенных уплотнений корпуса набирают новые, которые должны плотно охватывать вал и иметь надежную запрессовку в гнездах корпуса.
Масляную ванну при ремонте подшипников очищают и промывают, а маслоуказательное стекло подвергают ревизии и ремонту. Плотность змеевиков водяного охлаждения проверяют гидравлическим испытанием: попадание воды в масляную ванну должно быть исключено. После гидравлического испытания змеевики продувают сжатым воздухом, чтобы полностью удалить воду.
Сборку механизма начинают с установки в корпус нижних вкладышей. Если вкладыши не заменяли и не перезаливали, а лишь слегка подшабривали, то сохраняют старую линию вала. В разъемы подшипников устанавливают старые прокладки, верхние вкладыши и крышки подшипников.
После перезаливки или замены вкладышей, а также замены корпусов подшипников и переделки фундаментной рамы выверяют подшипники вместе с валом на новых прокладках, как под корпусами, так и в разъемах вкладышей.
После пришабровки вкладышей ведут сборку подшипников. Сначала проверяют чистоту корпуса и вкладышей, при необходимости продувают каналы сжатым воздухом, а детали промывают керосином и протирают насухо. Далее устанавливают нижние вкладыши, вал и проверяют легкость вращения, а также отсутствие перекоса. На вал устанавливают смазочные кольца, если они имеются, и проверяют легкость вращения и отсутствие задевания. Затем вставляют прокладки в разъем вкладышей, верхние вкладыши, крышки подшипников и затягивают гайки болтов. После этого вторично проверяют вручную легкость вращения вала в подшипниках, устанавливают маслоуказательные стекла и термометры, заливают в подшипники масло, присоединяют трубопроводы охлаждения и смазки, контролируют подачу воды и масла, а также отсутствие течи в соединениях.
Качество ремонта и сборки механизма проверяют пробным пуском. При этом подшипники скольжения несколько прирабатываются по шейке вала. Перед пробным пуском следят за подачей масла или работой смазочных колец, наличием в подшипнике масла и его нормальным уровнем, а также за наличием воды, открывая вентиль на линии охлаждения.
При пробном пуске все время следят за температурой подшипников. Если температура поднимется до 70 °С, механизм останавливают, промывают подшипники и заменяю смазку, либо вскрывают подшипники и проверяют степень пришабровки и приработки по следам натиров. При необходимости пришабровку вкладышей улучшают и вновь собирают, проверяя подшипники обкаткой.
При осмотре вкладышей в баббитовом слое выявляют трещины, выкрашивания, отслаивания от тела вкладыша и другие дефекты. Для определения плотности прилегания баббитового слоя к телу вкладыша обстукивают вкладыш молотком (при этом не должно быть дребезжащего звука, а палец, положенный на стык заливки с телом вкладыша, не должен ощущать вибраций). Отслаивание баббитового слоя можно также определить, поместив на время вкладыш в сосуд с керосином. Извлеченный из керосина вкладыш насухо вытирают и закрашивают стык заливки мелом, разведенным в воде. После просыхания на закрашенных местах появляются темные линии, указывающие места отслаивания баббитовой заливки. Мелкие дефекты баббитовой заливки исправляют местной наплавкой. Вкладыши подшипников, у которых баббит изношен, отстал от тела вкладыша или выкрошился, перезаливают.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник