Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин

Седуш В.Я.

Вища школа, 1976 г.

Технология ремонта узлов и деталей металлургического оборудования

Методы восстановления изношенных узлов машин

Нарушения режимов работы и отказы узлов спязаны в основном с развитием механических видов износа, вызывающих рост первоначальных зазоров, искажение геометрической формы и уменьшение площади контакта, т. е. изменение проектных посадок и допусков сопряженных деталей. Применяемые в черной металлургии методы восстановления изношенных узлов можно разделить на две группы. Методы первой группы позволяют полностью восстанавливать проектные посадки и допуски, а методы второй — частично.

Допустим, что узел состоит из двух деталей — охватываемой и охватывающей. Наиболее совершенными методами первой группы являются такие, при которых охватываемую и охватывающую детали заменяют новыми, В этом случае полностью восстанавливаются не только проектные допуски и посадки, но и технический ресурс детален. При менее совершенных методах восстановления, относящихся к этой группе, охватываемую и охватывающую детали обрабатывают на станках до правильной геометрической формы, Износ рабочих поверхностей компенсируют путем наплавки нового металла. Затем детали подвергают механической обработке с соблюдением проектных допусков и посадок. Износ рабочих поверхностей деталей цилиндрической формы можно компенсировать напрессовкой дополнительных втулок, а плоских или призматических направляющих — установкой накладок. Эти методы позволяют полностью восстановить проектные допуски и посадки, у технический ресурс — только частично, так как увеличивается количество деталей и сопряженных поверхностей, а следовательно, появляются новые возможности для отказов и износа.

Восстановление изношенных узлов методами второй группы заключается в следующем. Одну из деталей обрабатывают до правильной геометрической формы, а вторую изготавливают по новым, так называемым ремонтным размерам, обеспечивающим компенсацию износа. Например, при износе шейки вала, смонтированного па подшипниках скольжения, шейку протачивают до правильной геометрической формы (диаметр ее уменьшается), а подшипники скольжения выполняют по ремонтным размерам с толщиной стенки больше проектной на величину компенсации износа. Методы второй группы используют и при восстановлении узлов, детали которых имеют значительную разницу ρ скоростях изнашивания. Например, иногда зубчатое зацепление ремонтируют путем сопряжения новой шестерни с изношенным зубчатым колесом, менять которое экономически нецелесообразно из-за малой величины износа. В таких случаях сознательно допускают отклонения от проектных посадок.

Качество восстановления изношенных узлов зависит от выбора метода, мощности материальной базы ремонтного производства и требований, предъявляемых к ремонту. При выборе метода необходимо руководствоваться следующими правилами:

1.Проектные посадки сопряженных деталей должны быть полностью восстановлены, если это целесообразно по конструктивным соображения и условиям эксплуатации.

2.Количество деталей, входящих в узел, не следует увеличивать.

3. Отступления от проектных допусков и посадок допустимы, если они соответствуют расчетам, применяемым в теории допусков и посадок.

Кроме того» выбор метода восстановления зависит от прочности и износостойкости детали после восстановления, от продолжительности и стоимости ремонта. Методы, при которых износ компенсируют наплавкой или установкой дополнительной детали, целесообразны в тех случаях, когда в материалах детален еще не появились усталостные трещины. Если металлургический завод имеет достаточно мощную материальную базу ремонтного производства, то более экономичными могут оказаться методы, основанные на замене изношенных деталей новыми.

При ремонте узлов не всегда нужно стремиться к тому, чтобы восстановленные рабочие поверхности сохраняли проектные механические свойства, твердость, чистоту обработки и т. п. Конструкции машин, свойства применяемых материалов и технология их обработки непрерывно изменяются. Поэтому машины, находящиеся в эксплуатации, уже в определенной мере устарели по сравнению с машинами новейших выпусков. Исходя из этого при выборе метода восстановления изношенных узлов необходимо предусматривать повышение износостойкости рабочих поверхностей деталей независимо от их проектных качеств. Кроме того, в условиях машиностроительных заводов ноше технологические способы обработки деталей не могут быть внедрены в короткий срок, так как это связано со значительным объемом работ по изменению заводской технологии и с приобретением специального оборудования. Материальная база ремонтного производства, организованная для выпуска индивидуальных изделии имеет больше возможностей по внедрению новых методов повышения износостойкости деталей.