ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ремонт и монтаж валов и осей из "Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов Издание 3" Детали насаживают на вал и закрепляют на нем с помощью шпонок, шлицев и посадки с гарантированным натягом. Валы и оси снабжаются уступами (заплечиками), ограничивающими перемещение детали вдоль оси. Для этой цели используют стопорные кольца и конические участки вала. Все заплечики и уступы должны иметь плавные сопряжения с цилиндрической поверхностью вала прочность последнего при знакопеременной нагрузке тем выше, чем больше радиус сопряжения. [c.97] В зависимости от нагрузки и условий эксплуатации валы и оси изготовляют из углеродистых сталей марок 30, 40 и (особенно часто) 45, марок СтЗ, Ст4, Ст5, а также из легированных сталей, С целью повышения износостойкости рабочие шейки многих валов подвергают термической обработке (поверхностной закалке, цементации, азотированию и др.). [c.97] Установка и выверка. При сборке валы и оси устанавливают таким образом, чтобы они занимали правильное положение в пространстве по отношению к базовой детали и другим валам и осям. Обычно это достигается правильной сборкой опор, в которых они покоятся. [c.97] Тяжелые валы устанавливают в опоры с помощью подъемных механизмов. При этом валы стропятся пеньковым канатом или стальным тросом, но обязательно с деревянными подкладками, что позволяет предохранить обработанную поверхность валов и деталей, закрепленных на них, от повреждений. [c.97] Установка и выверка валов почти всегда связаны с регулировкой положения, а иногда и соответствующей обработкой (обычно подшабриванием) подшипников. Одновременно с точным соблюдением положения оси вала добиваются такого сопряжения подшипников с валом, чтобы в пределах допустимых зазоров между ними вал проворачивался вокруг своей оси легко и плавно. Шейки валов должны прилегать к соответствующим вкладышам равномерно по всей опорной поверхности равномерность контакта проверяют по отпечаткам как на вкладыше, так и на поверхности вала (проверка на краску). [c.97] При сборке машин очень важно выдержать взаимное расположение валов. [c.97] Используя стрелки, можно проверить и взаимную перпендикулярность валов, однако значительно проще делать это с помощью специальных угольников. Горизонтальность и вертикальность валов определяют уровнемером с призматической опорной поверхностью. Вертикальность, кроме того, можно проверять отвесом. [c.98] В монтажной и ремонтной практике часто приходится проверять соосность совместно работающих валов. Соосность валов может быть нарушена в результате радиального смещения осей валов, остающихся параллельными друг другу, или наклона осей, вследствие чего валы оказываются расположенными в разных плоскостях, пересекающихся друг с другом. [c.98] Выверка соосности валов — центровка — весьма ответственная операция. Плохая центровка является причиной быстрого выхода из строя подшипников, узлов уплотнения (сальников), деталей соединительных муфт и самих валов. [c.98] На рис. 4.5,6 показано простое приспособление для центровки валов, не имеющих на концах точно обработанных деталей. Приспособление состоит из центровочных скоб, закрепляемых на концах валов с помощью хомутов. Конструкция хомутов позволяет применять одну и ту же скобу для широкого диапазона диаметров валов. Скобы снабжены микрометрическими винтами, с помощью которых при совместном проворачивании валов определяют их радиальное и осевое смещение. Для этого в нескольких положениях измеряют зазоры между микрометрическими винтами и соответствующими опорами на сопряженной скобе. Измерение проводят по крайней мере в четырех положениях валов (через каждые 90°). Положение подшипников или всей машины регулируют с помощью подкладок до тех пор, пока величины зазоров -не окажутся постоянными во всех положениях проворачиваемых валов. [c.99] Для центровки валов некоторых машин применяют специальные индикаторы, обеспечивающие более высокую точность. [c.99] При сборке насосов, компрессоров, двигателей очень важно соблюдать соосность отверстий (цилиндров, камер, подшипников), с которыми при сборке сопрягаются валы. Наиболее простой способ проверки соосности — протягивание струны по оси проверяемых отверстий. Выверку отверстий производят по замерам (с помощью штихмаса) расстояний от струны до стенок отверстия. Замеры выполняют для каждого отверстия в двух перпендикулярных к струне плоскостях, но не менее чем по двум взаимно перпендикулярным направлениям. [c.99] Центровка отверстий, расположенных далеко друг от друга, производится с помощью светового луча. Все отверстия прикрывают экранами, имеющими отверстия диаметром менее 1 мм, расположенными строго концентрично к данному отверстию. Если за экраном одного из крайних отверстий установить сильный источник света, то только при совпадении осей всех отверстий луч пройдет экран последнего по порядку отверстия. [c.99] Ремонт. Основными дефектами валов являются местный или общий прогиб, скручивание, трещины, поломки, износ и смятие цапф и рабочих шеек, разработка шпоночных канавок, растяжение или срез витков резьбы. Способ и технология ремонта вала в каждом конкретном случае зависят от характера и размеров дефекта, а также от технической оснащенности ремонтной базы. [c.99] Износ поверхностей цапф и рабочих шеек определяется условиями трения в парах вал — подшипник, вал — набивка и т. д. Износ может быть равномерным н неравномерным. Разработка шпоночных канавок и срез витков резьбы вызываются неправильным монтажом, перегрузкой соединений, а также вибрацией и прочими динамическими нагрузками. [c.100] Погнутость вала обнаруживается в процессе эксплуатации по его биению. При работе такого вала разрушаются сопряженные с ним детали, в первую очередь подшипники, поэтому его следует заменить исправны.м или отремонтировать. Перед ремонтом вал проверяют на биение в центрах или на призмах с помощью индикатора, указывающего наибольшую стрелу прогиба. Менее точно стрелу прогиба можно определить с помощью длинной жесткой линейки, а также в центрах токарного станка с помощью штихмаса. [c.100] Погнутые валы выправляют механическим путем в холодном состоянии или при нагревании. Первый способ прост и позволяет добиться достаточной точности, однако при этом на отдельных участках вала возникают перенапряжения, вследствие чего заметно понижается его усталостная прочность. Правку производят с помощью пресса или домкрата. [c.100] Незначительную погнутость (до 0,05% длины) коленчатых валов исправляют наклепом. Ручным молотком с шаровой головкой или же чеканкой, насаженной на легкий пневматический молоток, наклепывают поверхности щек коленчатого вала по обе стороны от поврежденной шейки. В результате наклепа щеки несколько искривляются, а ось вала выпрямляется. [c.100] Валы больших диаметров (более 100 мм) выправляют путем местного нагрева пламенем горелки до 200—600 °С. Температура нагрева тем выше, чем больше диаметр вала и величина прогиба. [c.100] Прочность восстановленного вала на участке сварки обычно не превышает 60% прочности целого вала. Поэтому поломанные валы ответственных, сильно нагруженных машин не реставрируют, а заменяют новыми. [c.100] Вернуться к основной статье