Дефекти підшипників і підготовка їх до заливання
Основною причиною порушення нормальної роботи машини, агрегату або механізму є граничний природний знос підшипників і валів.
Знос, що з'явився в сполученні вала і підшипника, збільшує зазор між ними, погіршує умови змащення і в кінцевому результаті призводить до напівсухому або сухого тертя. Це збільшує нагрівання підшипника, а отже, зменшує твердість антифрикционного сплаву і створює умови для затягування мастильних отворів і канавок підплавлення антифрикційним сплавом.
Технологічний процес заливки підшипників складається з підготовки їх до заливання, підготовки бабіту, заливки і контролю її якості.
Технологічний процес заливки підшипників складається з підготовки їх до заливання, підготовки бабіту, заливки і контролю її якості.
Процес заливки бабіту для всіх типів підшипників по суті однаковий і відрізняється лише окремими операціями.
Підготовка підшипників до заливання виробляється в. наступній послідовності: очищення і промивка вкладишів підшипників, видалення старого бабіту, знежирення вкладишів підшипників, травлення, флюсування і лудіння вкладишів.
Після видалення бруду і масла підшипники занурюють у ванну з 10% -ним розчином каустичної соди і піддають протягом 10 хв кип'ятіння з наступним промиванням у гарячій воді при 80-90 °.
Видалення старого баббита проводиться вирубкою, виплавленням відкритим полум'ям або зануренням підшипника в тигель з розплавленим бабітом.
Вирубання старого баббита застосовується при видаленні бабіту, залитого в тіло блоку циліндрів або корпусу. Вирубують баббит гострим зубилом обережно, щоб не пошкодити ліжку підшипників, т. Е. Місця, куди заливається баббит. Недоліком цього способу є велика трудомісткість і можливість пошкодження поверхні ліжку підшипника. Позитивною стороною є те, що при вирубці не змінюється хімічний склад видаляється сплаву, який в подальшому використовується для заливки підшипників.
При видаленні старого баббита виплавленням його з підшипника відкритим полум'ям необхідно для запобігання бабіту від окисляє дії полум'я нагрівати підшипник паяльною лампою з тильного боку. При цьому нагрітий баббит повинен не текти, а сповзати кашкоподібної масою, яка віддаляється спе- ціальної лопаткою. Такий спосіб виплавки оберігає стару полуду від підгоряння і дозволяє уникнути забруднення оловя- ність бабітів свинцевою лудою.
Найбільш досконалим способом видалення старого баббита слід вважати занурення підшипника в тигель або ванну з розплавленим бабітом. При цьому способі краще зберігається хімічний склад виплавленого бабіту і потрібна незначна час на виплавку.
Перед зануренням в розплавлений баббит підшипник необхідно підігріти до 120-150 °, так як при опусканні холодного і вологого підшипника утворюється пар і розплавлений баббит розбризкується, що може викликати опіки. Температура розплавленого бабіту в ванні або тиглі повинна бути на 30-50 ° вище температури його плавлення. Для запобігання розплавленого бабіту від окислення на поверхню його насипають шар деревного вугілля товщиною 20-30 мм. Після видалення баббита вкладиші підшипників знежирюють, занурюючи їх у киплячий 10% -ний розчин каустичної соди на 10-15 хв, потім промивають в гарячій (80-90 °) і холодній проточній воді до повного видалення лугу.
Травлення підшипника виробляють труєний соляною кислотою, яка представляє собою 30% -ний розчин хлористого цинку в соляній кислоті.
Готується ця кислота шляхом розчинення 0,3 кг чистого цинку в 1 кг кислоти. Основним призначенням травлення підшипника перед лудінням є видалення з поверхні твердої плівки окислів, що заважає зчепленню Полуда. Травлення виробляють щетинною або азбестового пензликом.
При травленні потрібно стежити за тим, щоб на поверхні підшипника не було сухих місць, які є результатом поганої очищення поверхні від жирів, в яких зчеплення полуди до металу підшипника не відбудеться.
Наступні операції травлення виробляють, не торкаючись до труєний поверхні руками з метою запобігання її від забруднення. При великій кількості підшипників травлення виробляють шляхом занурення їх в травильну ванну на 20- 30 сек. При цьому всі місця, які не підлягають травленню і подальшого лужению, ізолюються, т. Е. Покриваються різними пастами або складами. Одним з таких складів є суміш двох частин крейди, двох частин рідкого скла і однієї частини води. Покритий таким складом підшипник сушать при 140 ° і занурюють в травильну ванну.
Лудить підшипників при заливці олов'янистими бабітом виробляють чистим оловом, а при заливці свинцюваті баббітамі- третнік (дві частини свинцю і одна частина олова).
Під час лудіння поверхня вкладиша покривається найтоншої плівкою оксидів, які перешкоджають з'єднанню Полуда з тілом вкладиша. Для видалення оксидів облужівают поверхню флюсу хлористим цинком або нашатирем.
Процес лудіння полягає в нанесенні тонкого шару полуди на поверхню підшипника. Лудить може бути вироблено зануренням підшипника в розплавлену полуду або натиранням поверхні підшипника паличкою третніка або олова. При першому способі протравлений і просушений підшипник занурюють у ванну з розплавленим лудою на 2-3 хв і потім виймають, струшуючи краплі полуди і протираючи поверхню клоччям або азбестового щіткою. Великі підшипники рекомендується витримувати в ванні протягом 6-10 хв. Температура розплавленого третніка повинна бути в межах 260-280 °. Якщо полуда де- небудь не пристала, що вказує на погану підготовку поверхні, то це місце необхідно повторно протравить, і підшипник знову занурити в розплавлену полуду. Остання повинна знаходитися у ванні під шаром деревного вугілля товщиною 20-30 мм.
При другому способі лудіння підшипник попередньо нагрівають, поверхня флюсів і натирають паличкою Полуда. Вкладиш підігрівають з тильного боку. Перегрівати підшипник небажано, так як це може привести до окислення полуди і поганого приставання бабіту.
В добре облуженном підшипнику поверхню полуди матиме рівний металевий блиск. При перегрів шар полуди матиме жовтуватий відтінок.
Підготовка бабіту і заливка підшипників. Перед заливанням підшипників необхідно попередньо розтопити баббит в тиглях, які підігрівалися гасовими або бензиновими лампами, або в електротіглях. Перед плавкою тиглі очищають, підігріваючи до 500-550 °, і видаляють залишки бабіту і шлаку. Після цього тигель завантажують шматками баббита вагою 0,5-1,5 кг і підігрівають. Поверхня розплавленого бабіту, так само як і полуди, покривається захисним шаром деревного вугілля. Для забезпечення евтектики сплаву температура при заливці повинна бути вище критичної, т. Е. Для бабіту Б-83 - 410-420 °, а для бабітів БМ і БМН - 450-460 °. Допускати вищу температуру не слід, так як перегрів бабітів, особливо свинцових, призводить до вигоряння легких фракцій, що поліпшують структуру (миш'як і ін.), До появи раковин і великої усадки баббита під час роботи.
Знижена температура при заливці викликає пористість і нещільне приставання баббита до підшипника. Плавити баббит необхідно дрібними порціями з таким розрахунком, щоб «уникнути повторного плавлення так як це погіршує його якість. Для усунення ліквації баббита необхідно в процесі плавлення перемішувати його і після заливки швидко охолоджувати. Не слід змішувати бабіти різних марок, так як це призводить до порушення структури і зниження стійкості баббита щодо опору зносу. Додавати до свіжого бабітом відходи у вигляді переплавок літників або стружки рекомендується не більше 40% - Температура розплавленого баббита вимірюється ртутними термометрами або термопарами з гальванометром.
Найкраще плавити баббит в електротіглях (рис. 177). Існують більш досконалі електротіглі з роздачею рідкого баббита за допомогою крана (рис. 178).
Мал. 177. Електротігель для плавки баббита: 1 - шамотний тигель: 2 - нагрівальний елемент; 3 підставка; 4 - металевий тигель; 5 - отвір для термопари; 6 - кришка; 7 - клеми; 8- кожух; 9 - теплоізоляція
При великий виробничій програмі для плавки бабіту і полуди застосовують стаціонарні електропечі.
Заливка підшипників бабітом проводиться в кокілі ручним і відцентровим способами, а також під тиском.
Кокіль є універсальним пристосуванням для заливки вкладишів підшипників ручним способом (рис. 179).
Частина пристосування, в которую- вставляється вкладиш, попередньо підігрівають до 150-200 °. Після цього вкладиші підшипника встановлюють в прилад, а в розплавленому БАББИТ підтримується необхідна температура і підігрівається мірний черпак (до 200 °).
Мал. 178. Електротігель для плавки бабіту з краном для розливу:
1 - нагрівальний елемент; 2 - тигель; 3 - кришка; 4 - ручка; 5 - кран; 6 - теплоізоляція
Мал. 179. Універсальне пристосування для заливки вкладишів підшипників:
1 - стіл; 2 - хомут; 3 - змінний стержень; 4 - рухома стійка; 5 - паз; 6 - гвинт; 7- вкладиш
Перед заливанням баббит перемішують, попередньо знявши шлак, швидко забирають черпаком повну порцію бабіту і заливають його в прилад безперервної короткою товстою струменем. До кінця заливки швидкість струменя збільшують з метою компенсації усадки і нещільності в БАББИТ. Черпак з бабітом необхідно переносити якомога швидше. Заливку припиняють в той момент, коли в ллтніковом отворі з'явиться баббит, або після повного і достатнього наповнення порожнього простору між стрижнем і вкладишем. Приблизно через 3-5 сек починають рівномірне охолодження підшипника по всій його поверхні повітрям або водою. Охолодження покращує структуру бабіту, видаляє залишки кислот від травлення і запобігає ликвацию бабіту.
Для досягнення більшої щільності бабіту і отримання мінімальних припусків на обробку застосовують відцентрову заливку або заливку під тиском. Підготовчі операції до заливання залишаються ті ж, що і при статичної заливці в кокільні пристосування. Відцентрова заливка проводиться в спеціальних верстатах з приводом від руки або електродвигуна.
Мал. 180. Прилад для відцентрової заливки вкладишів підшипників
Прилад для відцентрової заливки вкладишів дизеля КДМ-46 і пускового двигуна П-46 трактора С-80 складається з маточини (рис. 180), яка закріплена шпонкой на приводному валу. Направляючий диск приладу може вільно переміщатися по зовнішній поверхні хвостовика маточини. До направляючої диску приварені шпильки, які пов'язують його з притискним диском. У маточині приладу є два отвори, в яких приварені направляючі втулки. Через ці напрямні втулки проходять дві шпильки з різьбленням, на які встановлюється притискної диск. Залежно від довжини заливається вкладиша цей диск може пересуватися і встановлюватися в певному положенні. Закріплення диска проводиться гайками з контргайками. Вкладиші підшипників закріплюються в приладі змінними вставками і пружинами.
Пружини, впираючись в маточину, прагнуть зрушити направляючий диск вліво, а останній, будучи пов'язаний з притискним диском, захоплює його за собою, встановлюючи вкладиш в осьовому напрямку.
Так як вставки змінні, то є можливість використовувати прилад для заливки вкладишів і втулок різних діаметрів. Змінна вставка кріпиться до маточини центральним гвинтом, а задня вставка встановлюється в центральний отвір притискного диска без закріплення, так як диск під дією пружин 6 щільно притискає її до бортів заливається вкладиша. Прилад укладений в корпус з відкидною кришкою, яка одним краєм вільно закріплена на осі, а на іншому має два затиску. Кришка і корпус оберігають робочого від бризок розплавленого бабіту. Для швидшої зупинки приладу є стрічковий гальмо, який встановлений на основний плиті і корпусі огорожі.
Знизу основний плити приварені два вушка, в отворах яких встановлена вісь гальмівного важеля. Переміщення останньої обмежується двома шплинтами. На осі укріплений гальмівний важіль з педаллю, до короткому плечу важеля шарнірно приєднаний кінець гальмівної стрічки. Стрічка гальма охоплює зовнішню поверхню диска маточини, що має спеціальне поглиблення з ребордамі для гальмівної стрічки. Інший кінець стрічки гальма прикріплений до корпусу огорожі.
При установці вкладиша в прилад притискної диск відводять двома віджимними важелями, встановленими на осі. Ось цих важелів встановлена в корпусі огорожі і з'єднана з рукояткою, при опусканні якої вниз вісь повертається. При цьому віджимні важелі натискають на торцеву роверхность направляючого диска, змушуючи його пересунутися вправо, і стискаючи пружини, переміщають диск, який перемістившись дає
можливість встановити вкладиші. Розплавлений баббит заливається через приставну воронку.
Після заливки вкладиш підшипника слід охолоджувати зовні сильним струменем стисненого повітря або води.
Мал. 181. Верстат для заливки підшипників під тиском
Спосіб заливки підшипників під тиском є найбільш ефективним. Верстат для заливки підшипників під тиском має чавунний тигель (рис. 181) для бабіту, який підігрівається пальником або електронагрівачем. В тиглі. розміщений циліндр, в стінці якого є бічний отвір. Усередині циліндра спеціальним важільним пристроєм пересувається вгору і вниз поршень. У циліндр через бічний отвір в стінці потрапляє рідкий баббит. При опусканні поршня баббит по літніковой системі під тиском направляється в заливатиметься порожнину вкладиша, який закріплений гвинтом. до вкладиша 'є наслідком низької якості підготовки поверхні вкладиша до заливання, великого проміжку часу між лудінням і заливкою і занадто високою або занадто низьку температуру заливається бабіту.
Незадовільний приставання баббита виявляють зовнішнім оглядом і простукуванням легкими ударами молоточка вагою 100-150 г. Добре залитий підшипник при простукуванні повинен видавати чистий металевий звук високого тону. При поганому з'єднанні бабіту з тілом вкладиша або при наявності тріщин підшипник видає глухий деренчливий звук низького тону.
Патьоки і напливи бабіту на поверхні вкладиша утворюються при поганій балансуванню обертових частин верстата для відцентрової заливки, низькій температурі заливається бабіту, уривчастості струменя баббита при заливці і зупинці верстата завчасно.
Для зменшення ліквації необхідно правильно визначати число обертів заливається підшипника відповідно до раніше наведеної формулою.
Сторонні включення в БАББИТ з'являються в результаті попадання частинок вугілля, шлаку або флюсу, що знаходяться на поверхні розплавленого бабіту. Для того щоб уникнути їх, необхідно обережніше зачерпувати баббит, не допускаючи попадання сторонніх включень.
Нерівномірна товщина заливки вкладиша є наслідком неправильної установки воронки по відношенню до вкладишів підшипника або відбувається в результате- ненормального охолодження бабіту і вкладиша. Форма і розміри отвору воронки підбираються практично.
Разностенность заливки виходить в результаті поганої центрации підшипника по відношенню до осі обертання.
До атегорія: - Технічне обслуговування дорожніх машин