Износ деталей

Признаки износа

Об износе деталей машины или станка можно судить по характеру их работы. В машинах, имеющих коленчатые валы с шатунами (двигатели внутреннего сгорания и паровые, компрессоры, эксцентриковые прессы, насосы и др.), появление износа определяют по глухому стуку в местах сопряжений деталей (он тем сильнее, чем больше износ).

Шум в зубчатых передачах  — признак износа профиля зубьев. Глухие и резкие толчки ощущаются  каждый раз, когда меняется направление  вращения или прямолинейного движения в случаях износа деталей шпоночных  и шлицевых соединений.

Износ в сборочных единицах станка можно установить не только на слух, но и по виду поверхностей заготовок, обработанных, на этом станке. Если, например, при обработке заготовки на токарном станке на ее поверхности появляются через равные промежутки кольцевые  выступы или впадины, то это означает, что в фартуке станка износились зубья реечного колеса и рейки; движение суппорта вместо плавного стало прерывистым. Этот дефект часто вызывается также износом направляющих станины и каретки суппорта, нарушающим соосность отверстий фартука и коробки подач, через которые проходит ходовой вал.

Следы дробления на обтачиваемом валике, установленном в коническом отверстии шпинделя, свидетельствует об увеличении зазора между шейками шпинделя и его подшипниками вследствие их износа. Если обрабатываемая на токарном станке заготовка получается конической, значит изношены подшипники шпинделя (главным образом передний) и направляющие станины, а если овальною— изношена шейка шпинделя, принявшая форму овала. Увеличение мертвого хода * укрепленных на винтах рукояток сверх допустимого — свидетельство износа резьбы винтов и гаек.

Об износе деталей машин  часто судят по появившимся на них царапинам, бороздкам и забоинам, а также по изменению их формы. Детали машин, работающие со значительными  знакопеременными нагрузками, осматривают  через увеличительное стекло (лупу), проверяя, нет ли у них мелких трещин, которые могут послужить  в дальнейшем причиной поломки. В  некоторых случаях проверку осуществляют с помощью молотка: дребезжащий звук при обстукивании детали молотком свидетельствует о наличии в ней значительных трещин.

О работе сборочных единиц с подшипниками качения можно  судить по характеру издаваемого  ими шума. Лучше всего выполнять  такую проверку специальным прибором — стетоскопом. При его отсутствии пользуются металлическим прутком, который приклады-

* Под мертвым ходом  подразумевают некоторый свободный  угол поворота рукоятки, прежде чем она заставит двигаться соединенную с ней деталь. Для суппорта токарного станка допустимый мертвый ход рукоятки — */4о оборота винта. вают закругленным концом к уху, а заостренным — к тому месту, где находится подшипник: при нормальной работе слышен слабый шум — равномерное тонкое жужжание; если работа подшипников нарушена, возникают сильные шумы. Свист или резкий (звенящий) шум указывает на отсутствие в подшипнике смазки либо на защемление шариков или роликов между беговыми дорожками внутреннего и наружного колец. Гремящий шум (частые звонкие стуки) означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины либо в подшипник попала абразивная пыль или грязь. Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу и в корпусе.

Работу подшипника можно  проверять и по нагреву, определяемому на ощупь наружной стороной кисти руки, которая безболезненно выдерживает температуру до 60 °С. Так, например, определяют повышенный нагрев подшипников, который может быть следствием защемления шариков или роликов между беговыми дорожками в результате отклонения от соосности опор или возникать из-за отсутствия смазки (особенно в тех случаях, когда вал вращается с большой частотой). Перегрев подшипника может появиться при больших частотах вращения вала также в случае избытка смазочного масла или его повышенной вязкости, создающей дополнительное сопротивление вращению вала. Значительный нагрев вызывает ускоренный износ подшипников.

Тугое проворачивание вала свидетельствует об отсутствии соосности между ним и подшипником или о чрезмерно тугой посадке подшипника на валу или в корпусе. Дребезжащий стук в цилиндре компрессора сигнализирует о поломке или повышенном износе поршневых колец, а глухой — об износе поршня и цилиндра. Стук маховика может быть следствием нарушения его посадки на валу. Недостаточное давление в пневмосистеме является результатом утечки сжатого воздуха из соединений трубопроводов, пробуксовки приводных ремней, износа цилиндра, поршня и других деталей компрессора.

Особенности выбора материалов при ремонте

Одним из критериев выбора материалов для изготовления новых  деталей при ремонте является износостойкость, которая в основном определяется твердостью/Если твердость  материала сопрягаемых деталей  выше твердости абразива, то износ  мал 7 Износостойкость может достигаться  и таким образом: одну деталь (например, вал) выполняют из материала высокой  твердости, а другую (подшипник скольжения) — из мягкого антифрикционного (бронзы, баббита, металлокерамики и др.), в зависимости от условий эксплуатации и требований, предъявляемых к  деталям, выбирают материал для изготовления последних. Например, к твердости  шеек шпинделей (легких и средних), работающих в подшипниках скольжения, предъявляют повышенные требования, поэтому их закаливают ТВЧ, достигая твердости НКС 54—60; шпиндели изготовляют из стали

40Х. Такие же шпиндели, работающие в подшипниках качения,  изготовляют из стали 45 и улучшают  термообработкой до НКС 23-27.

Ходовые винты (средние и  легкие) токарных станков должны обладать высокой износостойкостью и минимально деформироваться. Их изготовляют из стали 45, подвергая сначала предварительному, а затем вторичному отжигу после обдирки. Червяки, работающие на больших скоростях,, изготовляют из стали 12ХНЗА, цементируют и закаливают с низким отпуском до НКС56; червяки, работающие на средних скоростях, выполняют из стали 45 и закаливают с отпуском до НRС 23—30. Пружины изготовляют из стальной (марки 65Г) проволоки диаметром менее 6 мм, затем подвергают закалке и отпуску до HRC 58—62.