Основные способы восстановления деталей

Лекция 3. Основные способы восстановления деталей

В процессе эксплуатации тракторов и проводят мероприятия системы технического обслуживания. К ним относятся технические уходы, ремонты и хранение машины. Соблюдение технических требований при эксплуатации увеличивает надежность машины и ее долговечность.

Изношенные восстанавливаемые  детали трактора практически являются заготовками. На заводе такие заготовки получают литьем из жидкого чугуна, стали и других сплавов, штамповкой или свободной ковкой. Отлитую (штампованную) заготовку подвергают предварительной термической и механической обработке.

Если при ремонте используют изношенные детали, экономится большое количество металла, необходимого для производства новых машин. Детали машин, выбракованные вследствие износа, восстанавливают, применяя различные технологические процессы. Под восстановлением изношенной детали понимают ее ремонт с доведением размеров, геометрической формы и поверхностной твердости до первоначальной.

К основным способам восстановления относятся электродуговая сварка, металлизация, вибродуговая наплавка, электролитические покрытия, электромеханическая и механическая обработка, восстановление деталей с помощью полимерных материалов.

При ремонте обычно рассматривается  сопряжение, а не отдельная деталь. В изношенной детали нарушается посадка в сопряжении, то есть увеличивается зазор (подвижная посадка) или уменьшается натяг (неподвижная посадка).

В эксплуатационных условиях подвижные  посадки восстанавливают регулировками.

В ремонтной практике используют три метода восстановления посадок: восстановление деталей сопряжения до нормальных размеров; применение деталей ремонтных размеров; использование дополнительных деталей.

По первому методу валы протачивают, а затем наращивают и обрабатывают их до нормальных размеров. Отверстие детали растачивают и уменьшают, наращивая металл с последующей обработкой до нормального размера. При этом методе восстановления не нарушаются расчетные показатели: удельное давление и прочность.

При использовании метода ремонтных размеров посадка может быть восстановлена уменьшением или увеличением размеров вала и отверстия. Обычно одну из деталей сопряжения протачивают под ремонтный размер, а вторую заменяют новой, но тоже ремонтного размера.

Дополнительные детали в виде колец чаще всего устанавливают в изношенные отверстия корпусных деталей, а затем их растачивают до нужных размеров. Кольца также можно напрессовать и на валы. При ремонте деталей с плоскими поверхностями в качестве дополнительных применяют накладки.

Восстановление жесткости соединения деталей осуществляется следующими способами: подтяжкой крепежных деталей (подтяжка резьбовых соединений, ослабевших заклепок и так далее); заменой или восстановлением негодных крепежных деталей и восстановлением сопрягаемых поверхностей в соединяемых деталях; например, замена изношенных болтов, шпилек и восстановление резьбовых отверстий в деталях.

Восстановление правильного взаиморасположения деталей, сборочных единиц и агрегатов. В зависимости от конструкции сборочной единицы или агрегата этот вид неисправности устраняют одним из следующих способов:

- регулировка местоположения сборочной  единицы или агрегата в машине. У некоторых сборочных единиц  имеется возможность изменить  их местоположение путем перемещения.  Например, у ряда марок тракторов можно перемещать двигатель для восстановления его правильного положения относительно коробки передач; в коробках передач тракторов можно перемещать комплект ведомого вала для обеспечения правильного зацепления конических шестерен и тому подобное;

- восстановление детали, определяющей  местоположение сборочных единиц  и агрегатов в машине. Сущность  этого способа состоит в том,  что деталь, определяющая местоположение других деталей и сборочных единиц (базисная деталь) подвергается ремонтным операциям, в результате которых восстанавливается правильное расположение ее поверхностей, служащих опорами для других деталей, сборочных единиц и агрегатов. Например, восстанавливают правильное расположение смещенных в результате износа осей отверстий под подшипники валов в корпусе коробки передач, в корпусе заднего моста и тому подобное;

- подтяжка креплений. Часто смещение  деталей или сборочных единиц происходит вследствие ослабления креплений. Восстановление правильного положения деталей, сборочных единиц достигается устранением их смещения с подтяжкой крепления, с восстановлением или установкой фиксирующих деталей (установочных штифтов и тому подобное);

- восстановление качества контакта  сопряженных поверхностей может  осуществляться исправлением механической обработкой геометрической формы поверхностей контакта, иногда с их совместной доводкой или наращиванием изношенных поверхностей контакта с последующей механической обработкой.

Лекция 2. Разборка и ремонт коробок передач

Промытую коробку передач  в сборе устанавливают на стенд для разборки. Коробку устанавливают на станину и закрепляют вертикальным кронштейном. Стенд вместе с коробкой можно проворачивать на 90°.

Установленную на стенде коробку передач разбирают на узлы и детали. В коробке передач тракторов разборка идет в следующей последовательности. Отвинчивают болты, гайки и снимают механизм переключения передач, боковую и верхнюю крышки. Затем освобождают и снимают половинки хомута на верхнем валу, замковые кольца и шестерню привода сервомеханизма с заднего конца вала. Отвинчивают болты крепления корпуса передних шарикоподшипников верхнего вала и с помощью приспособления выпрессовывают вал вместе с корпусом передних шарикоподшипников. Приблизительно в такое же последовательности выпрессовывают промежуточный вал с задним роликоподшипником. Отвинчивают гайку, крепящую промежуточную шестерню, и снимают ее. Затем снимают роликовые подшипники промежуточной шестерни, освобождают крепление вала и выпрессовывают вал промежуточной шестерни из корпуса. Отвинтив болты крепления упорной шайбы нижнего вала, выпрессовывают его из корпуса коробки передач.

После разборки коробки  передач на узлы, их разбирают на детали: верхний, нижний и промежуточный  валы, корпуса подшипников, механизм переключения скоростей с деталями крепления. Все детали устанавливают на специальную подставку, конструкция которой обеспечивает хороший доступ моющей жидкости к деталям, и загружают в моечную машину для окончательной промывки.

Ремонт коробки передач  гусеничных тракторов. Основные детали коробки передач – валы, шестерни, подшипник качения и детали механизма переключения передач. Неисправностями валов могут быть износы шлицевых соединений, посадочных мест под подшипники, изгиб и нарушение резьбы. В шестернях изнашиваются зубья по толщине, по длине, кольцевые пазы, втулки и шлицы. В подшипниках качения появляются большие радиальные зазоры. Указанные износы вызывают появление ненормальных шумов и стуков в коробке передач при движении трактора и переключении передач, нагрев деталей, течи масла, самопроизвольное выключение передач и одновременное включение двух пар шестерен. Изношенные шлицевые соединения не восстанавливаются. Степень износа устанавливают зубомером. Износ определяют по уменьшению толщины шлица. Например, износ шлицев вторичного вала коробки передач трактора ДТ-75 допускается до толщины 4,6 мм; вторичного вала – до толщины 7,6 мм. Вторичные валы выбраковывают также при износе зубьев шестерен до определенной толщины, наличии сквозных трещин на зубьях, поломке их, при выкрашивании трех несмежных зубьев более чем на одну треть их длины, изломе вала и аварийном изгибе.

Изношенные посадочные поверхности вала под подшипники качения при износе до 0,15 мм восстанавливают  хромированием, электроискровым наращиванием или же клеевым составом на основе эпоксидных смол         (при износе до 0,05 мм).

При износе резьбы торцевых отверстий вторичного вала трактора ДТ-75 по кондуктору сверлят новые  отверстия диаметром 10,2 мм на глубину 28 мм и нарезают резьбу М12х1,5. Допускается  рассверливание отверстий с изношенной до диаметра 12,5 мм и нарезания в них резьбы М14х1,5. Если изношена или повреждена резьба на заднем конце первичного вала коробки передач трактора ДТ-75, ее зачищают до блеска, в паз устанавливают графитовую заглушку и наплавляют вибродуговой наплавкой до диаметра 58 мм на длине 15 мм. Затем обтачивают на токарном станке и нарезают резьбу М55х2.

Допустимый прогиб валов  равен 0,1 мм. Обнаруживают его индикатором часового типа. Перед проверкой необходимо исправить центровые отверстия и очистить их от загрязнения, после чего вал устанавливают в центрах, а в средней части его – индикатор часового типа, по отклонению стрелки которого определяют величину прогиба. Изгиб вала устраняют правкой вхолодную под прессом. Остальные валы коробки передач восстанавливают аналогичным способом.

Допустимые износы зубьев шестерен по толщине не должны превышать 1-1,2 мм. Укорочение зубьев по сравнению с нормальной длиной допускается на 15-20%. При торцевом износе зубьев их шлифуют до получения одинаковой длины. Износы стенок кольцевых пазов для вилок переключения допускаются до зазора 1,2 мм. В блочных шестернях можно заменить зубчатый венец новым.

При одностороннем износе зубьев шестерен по толщине в коробках передач  широко применяют метод переворачивания  шестерен на 180°, но это возможно, если шестерни симметричной конструкции (зубчатого венца). Из-за неодинаковой и несимметричной нагрузки на зубчатые венцы блочных шестерен шлицы неравномерно изнашиваются по длине. Неравномерность износа шлицев допускается не более 0,1 мм на 100 мм длины. Износ по толщине шлица допускается до увеличения зазора 1,2-2,3 мм для различных сопряжений валов со ступицами шестерен.

Подшипники качения рекомендуется  заменять во время капитального ремонта  при радиальном зазоре свыше 0,1 мм. С  увеличением зазора в подшипниках увеличивается межосевое расстояние валов и перекос их осей, повышаются нагрузки на зубья шестерен и усиливается шум при работе коробки передач. Кроме того, осматривают состояние беговых дорожек, обойм, шариков и роликов. Если обнаружены трещины, заметные следы износа или наклеп, подшипник бракуют.

Вилки переключения передач при  износе щек на глубине более 1,5 мм наплавляют электродом Э-590 или сормайтом 2 и шлифуют до нормального размера. Отверстие с изношенной резьбой  под стяжные болты рассверливают и нарезают резьбу ремонтного размера. Валики переключения передач, имеющие изгиб 0,15-0,20 мм, правят, а при износе пазов под фиксаторы наплавляют и обрабатывают до нормального размера по шаблону. У рычагов переключения передач изношенные сферические поверхности наплавляют и обрабатывают до нормального размера.

При сборке и установке валов  посадка наружных колец подшипников  качения в гнездах должна проводиться  до упора в буртик или уступ  вала.

Вторичные валы должны быть отрегулированы так, чтобы расстояние от привалочной плоскости корпуса коробки передач до обработанного торца конической шестерни было строго определено. Осевой разбег шестерен на вторичном валу равен 0,3-0,5 мм.

Установленные в корпус коробки  передач валы должны свободно вращаться, а подвижные шестерни перемещаться без заеданий. Фиксаторы должны надежно стопорить валики переключения передач в нужных положениях. При включении передачи зацепление шестерен должно быть полным по длине зуба.

Блокировочный механизм коробки передач регулируют так, чтобы шестерни переключались только при полностью выключенной муфте сцепления.

Собранную коробку передач подвергают обкатке на стенде. Обкатывают на холостом ходу и под нагрузкой, соответствующей 60-70% максимального крутящего момента при эксплуатации трактора.

Ремонт коробки передач  колесных тракторов. После установки  корпуса коробки передач колесных тракторов на стенд сборки, проверяют межцентровые расстояния посадочных отверстий, так как при их нарушении коробка передач будет работать с большими шумами и стуками. Стуки и шумы вызываются ударными нагрузками, которые ускоряют износ всех деталей коробки передач. Межцентровые расстояния указываются в атласах. В корпус коробки передач запрессовывают установочные штифты под корпус муфты сцепления и крышку боковых люков. Сборку коробки из узлов ведут в такой же последовательности. Устанавливают промежуточную шестерню, вторичный вал, промежуточный вал, ведущую шестерню второй ступени редуктора, внутренний вал, валик переключения редуктора, вал первой передачи и заднего хода, первичный вал и механизм переключения передач.

Узлы и коробку собирают в  соответствии с указаниями технологических карт. При напрессовке подшипников качения на валы, их рекомендуется нагреть в масле при температуре 100°С. В узле вторичного вала коробки регулируют зазор в конических подшипниках и положение ведущей шестерни главной передачи.

В собранной коробке при включении  каждой передачи первичный вал должен свободно вращаться рукояткой с  плечом 100 мм. Затем коробку обкатывают, как и коробки передач гусеничных тракторов.

Лекция 3. Дефекты валов коробки передач и способы их восстановления

Валы (ведущие, промежуточные, ведомые) имеют следующие основные дефекты: износ шеек под втулки или под кольца подшипников; износ шлицев; забитость, срыв или износ резьбы; забоины на шлицах и краях шпоночной канавки. Изношенные шейки восстанавливают хромированием, осталиванием или наплавкой. Шлицевой конец ведущего вала, имеющий предельный износ восстанавливают постановкой дополнительной ремонтной детали, на которой шлифуют шлицы. Забитую, сорванную или изношенную резьбу до двух ниток прогоняют плошкой.