Трещины в листовых элементах металлоконструкций ремонтируют заваркой: кромки трещины 1 (рис. 22.2, б) и дополнительно по 20–30 мм за ее границы в направлении возможного развития трещины разделывают, по концам разделки сверлят отверстия 2 и зачищают до блеска. Глубина, вид разделки и диаметр отверстия зависят от толщины свариваемого металла. Заваривают трещину электродом Э42А-Ф для конструкции из углеродистой стали или Э50А-Ф для конструкции из низколегированных сталей, оставляя отверстия незаваренными. Ответственные элементы при этом усиливают накладками 3 толщиной 0,6–0,7 толщины элемента. Приварку накладки выполняют фланговыми швами. Следует избегать наложения усиленных и поперечных швов.
Имеющий трещину сварной шов должен быть удален по длине, на 50– 100 мм превышающей видимое окончание трещины, и заварен вновь. Новый шов должен быть ровным, плотным, иметь хороший провар и плавный переход к основному металлу.
Изношенные более чем на 4 мм беговые дорожки кругов катания кранов восстанавливают наплавкой под флюсом на специальном стенде с припуском 2–3 мм на механическую обработку.
Ремонт металлоконструкций кранов с применением сварки может производиться лишь предприятиями, имеющими разрешение органа Ростехнадзора с соблюдением требований Правил устройства и эксплуатации грузоподъемных кранов. В сварных соединениях не допускаются трещины, непровары, поры, расположенные в виде сплошной сетки, подрезы кромок и наплывы, незаваренные кратеры, прожоги и свищи, смещение кромок, шлаковые включения и др.
При ремонте металлоконструкций на открытом воздухе должны быть приняты меры, защищающие место сварки от атмосферных осадков и ветра. Возможность и порядок производства сварочных работ при температуре воздуха ниже 0 °C должны быть согласованы с местными органами Ростехнадзора.
В клепаных элементах металлоконструкций все слабые расшатавшиеся заклепки заменяют новыми увеличенного размера. Заклепки диаметром до 12 мм разрешается клепать в холодном состоянии, свыше 12 мм — с нагревом до 1100–1200 °C. В один прием может быть удалена только одна заклепка, заменять последующую заклепку можно только после установки предыдущей.
Разработанные отверстия восстанавливают развертыванием под ремонтный размер, который не должен превышать номинальный более чем на 3 мм. При достижении предельного ремонтного размера отверстие восстанавливают на первоначальный размер постановкой втулки или обваркой с последующей обработкой (расточкой, сверлением, развертыванием и др.).
Характерные дефекты корпусных деталей, изготовляемых главным образом из чугуна или сплавов алюминия, — это износ посадочных поверхностей в гнездах под подшипники, гладких и резьбовых отверстий, образование трещин и пробоин. Не подлежат ремонту корпуса и картеры с трещинами, пробоинами или обломами, захватывающими ребра жесткости, посадочные поверхности под подшипник или поверхности прилегания. Посадочные места под подшипники и их гнезда восстанавливают, если зазор между наружной обоймой подшипника и корпусом более 0,05 мм, а зазор между гнездом подшипника и корпусом более 0,1 мм.
Износы посадочных мест до 0,1 мм устраняют гальваническим натиранием, до 1 мм — вневанным осталиванием, а при больших и неравномерных износах — установкой дополнительной детали (втулки, стакана).
Трещины и пробоины заделывают электро- или газосваркой, эпоксидными пастами. Герметичность шва после заделки проверяется керосином, а в необходимых случаях — давлением 0,3–0,4 МПа.
Короткие трещины можно заделывать штифтованием: концы трещины высверливают сверлом диаметром 4–5 мм, между ними вдоль трещины тем же сверлом делают отверстия на расстоянии 6–7 мм. Во всех отверстиях нарезают резьбу, куда ввинчивают штифты из меди, выступающие над поверхностью на 1–2 мм. Далее засверливают отверстия между штифтами с перекрытием их не менее 1/4 диаметра, в них также нарезают резьбу, в которую устанавливают штифты, обрубаемые заподлицо. Концы выступающих штифтов расчеканивают, запиливают и при необходимости запаивают.
Изношенные резьбовые отверстия можно восстанавливать методом ремонтных размеров (допускается применение шпильки с утолщенной ввинчиваемой частью). Такой метод сокращает срок службы детали, усложняет ее последующий ремонт. Если позволяет конструкция детали, отверстие можно восстанавливать постановкой глухой пробки, в которой, после ее фиксации, по кондуктору сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера.
Прогрессивный метод восстановления, получающий все большее распространение, — это установка в изношенные резьбовые отверстия М5– М30 спиральных вставок ромбического сечения (рис. 22.3). В свободном состоянии наружный диаметр вставки несколько больше предварительно подготовленного для него резьбового отверстия, поэтому после завертывания вставка находится под натягом. Для ввертывания в отверстие на одном конце вставки имеется технологический поводок, который после ввертывания отрубают специальным бородком. До установки вставки отверстие расверливают и в нем нарезают резьбу на глубину, превышающую длину вставки на 10 %. Вместе со вставками поставляется комплект, в который входят инструменты, необходимые для подготовки отверстия и установки вставки.Рис. 22.3. Резьбовая вставка
Контрольные вопросы
1. Каким образом ликвидируют трещины в корпусных деталях станков с помощью накладок?
2. Как выполняют ремонт пробои и сколов корпусных деталей?
3. Как осуществляют ремонт сломанной выступающей части корпуса установкой вставки или пробки?
4. Как производят ремонт изношенных отверстий корпусов?
5. Расскажите об устранении задиров и глубоких рисок на направляющих с помощью баббита.
6. Назовите технические требования к ремонту и сборке направляющих.
7. Перечислите технические требования к ремонту столов, суппортов, кареток и ползунов станков.
8. Какие существуют способы ремонта регулируемых планок и клиньев станков?
9. Как происходит процесс правки металлоконструкций подъемно-транспортного оборудования?
10. Расскажите о заварке трещин в листовых элементах металлоконструкций.Глава 23 Ремонт механизмов вращательного движения
23.1. Ремонт валов и осей
Характерными дефектами валов и осей, возникающими в процессе эксплуатации, являются прогиб, скручивание, изломы, образование забоин и трещин, износ шеек (цапф), износ или повреждение шпоночных канавок, шлицов, повреждение и износ резьбы.
При наличии погнутости вала (оси) и других дефектов в первую очередь устраняют прогиб.
Величину прогиба вала или оси устанавливают на токарном станке или на подшипниках, затем индикатором измеряют биение на различных участках, отмечая мелом места, которые дают наибольшее биение и потому требуют правки.
Более простой способ определения изгиба — при помощи стальной линейки. Ее прикладывают ребром по оси вала и щупом замеряют величину просвета на данном участке, соответствующую прогибу вала.
Допустимый прогиб валов при частоте вращения свыше 500 об/мин составляет 0,15 мм на 1 м, но не более 0,30 мм на всю длину вала; при частоте вращения менее 500 об/мин — 0,10 мм на 1 м, но не более 0,20 мм на всю длину вала.
Прогиб вала и осей величиной менее 0,5 мм устраняют шлифованием, а выше 0,5 мм — холодной правкой или правкой с нагреванием.
Холодную правку валов (осей) проводят несколькими способами: чеканкой, винтовыми приспособлениями и прессами.
При холодной правке чеканкой (рис. 23.1, а) вал 1 устанавливают на двух опорах вогнутой стороной вверх. Под место наибольшего прогиба устанавливают подкладку 6 из мягкой меди или дерева твердой породы.Рис. 23.1. Правка вала:
а — холодная правка чеканкой; б — порядок ударов; в — правка с нагревом; 1 — вал; 2 — место наибольшего прогиба; 3 — индикатор; 4 — место наклепа; 5 — хомут; 6 — подкладки; 7 — опорыОколо места наклепа 4 закрепляют вал скобой или хомутом 5, оставляя на весу наибольшую часть вала (0,6–0,8) * l . Это необходимо для того, чтобы масса вала способствовала вытяжке вогнутых волокон. Для этого же на длинном конце вала проводят дополнительно равномерный нажим.
Наклепывание (чеканку) проводят над подкладкой 6, осторожно, ударяя молотком массой 1–2 кг по специальному медному или латунному чекану, пригнанному по форме вала (рис. 23.1, б).
По мере чеканки индикатором 3 измеряют стрелу прогиба вала.
При диаметре валов менее 60 мм их правят при помощи винтового пресса. Головка винта должна быть установлена над выпуклым местом вала и давить на него через медную или латунную прокладку. Одновременно следует постукивать по поверхности вала свинцовой или медной кувалдой или обыкновенным молотком по медной подкладке.
Правку с нагревом применяют для валов диаметром более 80 мм, а также при изгибах валов, достигающих нескольких миллиметров (рис. 23.1, в).
Вал 1 устанавливают на двух опорах 4 выпуклой стороной вверх. Затем нагревают газопламенной горелкой в месте наибольшего прогиба 2, отмеченном индикатором. Для этого вал обертывают с обеих сторон от места нагрева мокрым листовым асбестом, закрепляют его проволокой, оставляя открытым участок непосредственного нагрева. При этом принимают размеры открытого участка вала по длине 0,1–0,2 d, а по окружности — 1/3 d (где d — диаметр вала). Прогревание длится 3–5 мин при температуре пламени 500–550 °C. Температуру нагрева контролируют термопарой или по цвету побежалости стали (темно-бурый цвет каления). Нагретый участок быстро охлаждают сжатым воздухом. Операцию повторяют несколько раз. Вал выравнивается под воздействием внутренних напряжений, возникающих при местном нагреве и охлаждении. Таким способом можно править валы, изгиб которых достигает нескольких миллиметров, с точностью до 0,03–0,05 мм.
Прогиб вала проверяют индикатором 3 до начала и после прогрева, который повторяют, если вал не выпрямится от одного нагрева.
Устранение скрученности