книги из ГПНТБ / Галиев Г.Х. Ремонт технологического оборудования хлопкоочистительных заводов

увеличившимся размерам пазов фланцев. Полумуфты центрируют выступом на одной и выточкой на другой полумуфте.

В кулачковых муфтах на торцах имеются кулачки. В технологи­ ческом оборудовании хлопкоочистительных заводов такие муфты встречаются иа мусорном шнеке регеиерационной секции очисти­ теля ЧХ-ЗМ и на семеоголителыгой машине 4СОМ. Шарнирные муфты (муфты Гука) применяют для соединения валов с пересе­ кающимися осями (в транспортерах ТЛХ-18).

Зубчатые передачи

Для передачи движения и крутящего момента между валами хлопкоочистительных машин довольно широко использованы зуб­ чатые передачи с колесами цилиндрической формы (с шестернями). Конических шестерен в зубчатых передачах технологических ма­ шин хлопкоочистительных заводов нет, их применяют лишь в обо-

а	б
Рис. 28. Зубчатые зацепления:
а — эвольвентные; б — системы М.	Новикова

рудовании общезаводского назначения: в 18-метровых транспорте­ рах, в станках для рубки проволоки и в других.

Зубчатые передачи с шестернями цилиндрической формы в большинстве случаев имеют прямые зубья и реже косые и шев­ ронные (елочные) зубья с эвольвентным профилем.

Кроме эвольвентной системы зацепления зубчатых шестерен (рис. 28, а), в приводах технологических машин применяют зацеп­ ление М. Новикова (рис. 28,6). Например, такое зацепление ис­ пользовано в редукторах РНН-125А и ПЛ-1-15, применяемых в при­ водах джинов ХДВ-2М, конденсоров волокна КВ-0,3 и КВВА, в ме­ ханизмах ПЛ.

Зацепление М. Новикова имеет зубчатую пару, в которой одно колесо имеет выпуклую, а другое вогнутую форму с косыми или шевронными зубьями. Их изготовляют обычными способами деле­ ния и обкатки с той разницей, что для нарезки сопряженных шесте-

60

реп применяют разные фрезы для выпуклого н вогнутого профиля. Зубчатая передача М. Новикова обладает повышенной несущей способностью по контактной выносливости, более высокой износо­ стойкостью, причем зубья хорошо прирабатываются, получают наи­ выгоднейшее очертание профиля, которое способствует в дальней­ шем устойчивости зубьев к износу. Следует отметить также, что редукторы с зубчатыми колесами, выполненными по системе М. Но­ викова, имеют в 2—5 раз меньшую массу и в 3 раза меньшую стоимость.

Зубчатые шестерни относят к наиболее изнашиваемым деталям передач движения. В процессе работы они подвергаются различ­ ным разрушениям. Основными из них являются:

износ рабочего профиля и длины зуба вследствие трения при качении одного зуба по другому;

излом зуба, возникающий при периодическом воздействии из­ гибающих моментов;

образование па поверхности зуба осповидного разрушения в ре­ зультате действия контактных напряжений.

Шаблон

Pirc. 29. Схема установки ввертышей (а) и схема наплавки зуба (б)

Скорость износа зубчатых шестерен зависит от многих факто­ ров: условий работы (скорости, удельного давления), материала зубьев шестерен, их термической и механической обработки, си­ стемы смазки и ее качества.

Вобщем случае ремонт зубчатых передач любого профиля зуба

ивыполненных как в открытом, так и в закрытом (редукторах) ис­ полнении проводится следующим образом. Если в шестернях по­ вреждены зубья (не более двух рядом стоящих), их восстанавли­ вают путем установки ввертышей (солдатиков), как показано на

рис. 29, а, с последующей обваркой шпилек (ввертышей) и нарез­ кой профиля зуба.

Технологический процесс восстановления заключается в сле^ дующем:

удаляют (вырубают) остатки разрушенного зуба и подготавли­ вают место для сверления отверетий под шпильки;

61

сверлят и нарезают отверстия в ободе колеса для шпилек по длине зуба, при этом количество отверстий и их диаметр выби­ рают с таким расчетом, чтобы шпильки были расположены по воз­ можности ближе друг к другу, не ослабляя прочности обода ниже допустимого предела;

в резьбовые отверстия ввертывают шпильки; на шпильки наплавляют металл с припуском на механическую

обработку профиля зуба 3—5 мм; для ослабления сварочных напряжений и сохранения механи­

ческой прочности металла производят его отжиг.

Наплавка		выполняется качественными	электродами ОММ-5
типа	Э-34, Э-42 (ГОСТ 9467—60). Затем		по шаблону (см. рис.
29,6)	вручную	или на станке зуб обрабатывают по профилю до

нормального размера. Необходимого качества зуба добиваются, проверяя зацепление по краске.

Восстановительный ремонт шестерен с односторонним износом иногда сводится к переворачиванию их неизношенной стороной на 180°, если это допускает симметричность ступицы.

Уменьшение толщины зубьев в рассматриваемых передачах в результате износа допускается до 15%, считая по дуге началь­ ной окружности. Для ответственных шестерен износ не должен превышать 5—6%.

В некоторых случаях при ремонтах приходится заново наре­ зать зубья вместо изношенных, если это позволяет тело детали. Новые зубья шестерен нарезают модульными фрезами на фрезер­ ных станках, имеющих делительные головки.

На работу зубчатых передач большое влияние оказывает точ­ ность изготовления шестерен. ГОСТ 1643—56 для зубчатых шесте­ рен установлено 12 классов точности. Наиболее часто изготовляе­

мые	зубчатые		шестерни хлопкоочистительного		оборудования
имеют	класс	точности		в основном до 5-го и 6-го. По 1-му классу
точности изготовляют				шестерни для передач, у которых скорость
на окружности			свыше	10 м/с, 2-й класс точности	установлен для
прямозубых		шестерен, имеющих окружную скорость до 10 м/с, 3-й
класс — до 6		м/с, 4-й — до 4 м/с и 5-й — ниже 2 м/с.

Долговечная работа каждой зубчатой передачи во многом за­ висит от правильной их сборки после ремонта. При сборках доби­ ваются минимальных торцевых и радиальных биений зубчатых ше­ стерен, правильного их межцентрового расстояния, необходимой величины бокового и радиального зазора и правильного контакта рабочих поверхностей зубьев.

Радиальное и торцевое биение шестерен, смонтированных на валу, контролируют рейсмусом или индикатором прямо на месте, в их подшипниках. Нормы биения устанавливаются техническими условиями сборки машин, и после сборки они должны быть в пре­ делах установленных норм. Для передачи средней точности до­ пускается радиальное биение 0,02—0,05 мм на 100 мм диаметра шестерни. Торцевое биение, контролируемое индикатором, не дол­ жно превышать 0,08 мм на 100 мм" диаметра колеса.

62

Боковые и радиальные зазоры между рабочими поверхностями

оставляют для компенсации	неточности изготовления шестерен и
во избежание заклинивания	их при нагреве. При слишком большом

или недостаточном зазоре зубья ударяются друг о друга, повы­ шается износ и возможно заклинивание зацеплении. Величина бо­ кового зазора в зависимости от модуля и диаметра шестерен для каждого зацепления устанавливается допусками сопряжения. Бо­ ковой зазор собранной пары зубчатой передачи шестерен большого диаметра можно проверить щупом с торца зубьев по линии цент­ ров. Для шестерен малого диаметра этот боковой зазор проверяют по отпечатку свинцовой проволоки, сдавленной в зацеплении ше­ стерен. Толщина сплющенной проволоки покажет величину боко­ вого зазора данной пары.

Радиальным зазором называется зазор между поверхностью впадин шестерни и поверхностью головки зуба другой шестерни.

Нормальная величина радиального зазора — 0,2—0,25 мм. Зазоры между зубьями можно регулировать перемещением подшипников, правильным выбором межцентрового расстояния зубчатых шесте­ рен, которое должно равняться полусумме диаметров начальных окружностей зацепляющихся зубчатых шестерен с допуском при­ мерно ±0,16 мм.

Для проверки правильности сборки зубчатого зацепления веду­ щую меньшую шестерню покрывают тонким слоем лазури (мине­ ральной краски синего цвета) и проворачивают ее. По отпечаткам краски на зубьях ведомой шестерни судят о качестве зацепления. Чем равномернее и на большей площади расположены пятна краски на зубьях, тем лучше собрана передача. Краска должна покрывать боковую поверхность зубьев вдоль по центру их поверх­ ности (рис. 30). Одностороннее расположение пятен краски свиде­ тельствует о непараллельности осей зубчатых колес и необходимо­ сти дополнительной их регулировки. Когда пятно краски выше оси, значит велик радиальный зазор, и когда оно ниже оси, значит ра­ диальный зазор мал. Для ответственных зубчатых шестерен пере­ дач машин хлопкоочистительных заводов пятно краски по высоте и по длине должно покрывать 50—60% площади боковых поверх­ ностей от центра зубьев.

Открытые зубчатые передачи после окончательной сборки сма­ зывают консистентной смазкой, закрытые зубчатые передачи — минеральными маслами. Редукторы минеральным маслом следует

63

заполнять до уровня нижней части одной из шестерен, чтобы эти зубья полностью утопали в масле. Таким образом, смазка деталей зацепления заключается в купании их в масляной ванне. После смазки зубчатой передачи ее подвергают обкатке.

При обкатке в качестве притирочного материала иногда приме­ няют абразивы, разведенные в смеси керосина и машинного масла, или пасту ГОИ. После двух-трех часов работы проверяют состоя­ ние зацепления. Образовавшиеся заусеницы и задиры удаляют наждачным полотном или шабером.

При обкатке следует тщательно прослушать работу передачи. Нормально работающей передаче свойствен жужжащий шум низ­ кого тона. Неравномерный шум в зацеплении происходит в резуль­ тате искажения формы рабочих поверхностей зубьев (наличия по­ лос вдоль оси) или образования на них дефектов. Дребезжащий шум в зубчатых передачах может быть вызван тем, что при входе в зацепление зуб ведомой шестерни зацепляет и подрезает ножку зуба ведущей шестерни. Это возможно вследствие малого бокового зазора (плотного зацепления) или расцентровки. Стуки в зацепле­ ниях— это в большинстве случаев результат изменения зазоров в процессе быстрого износа зубьев. Шум то усиливающийся, то ослабевающий является следствием эксцентричного расположения зубьев относительно оси вращения. Такой шум в передачах устра­ нить трудно, и зубчатые шестерни заменяют другими — новыми или реставрированными.

Червячные передачи

Червячные передачи чаще монтируют закрытыми в корпусах редукторов. Примером таких передач являются редукторы РЧП-180, РЧН-120, применяемые в приводах технологических машин. В ре­ дукторах РЧП червячный вал находится под шестерней, в редукто­ рах РЧН — над шестерней. Цифры марки означают развод осей, их межосевое расстояние в миллиметрах. Простота и компактность, плавность хода и бесшумность в работе, возможность осуществле­ ния больших передаточных отношений делают червячные передачи во многих случаях незаменимыми.

При ремонте червячных передач в первую очередь проверяют состояние наиболее изнашиваемых мест зацепления — витков, чер­ вяка и зубьев червячных шестерен. Червяки представляют собой винты с одноили двухзаходной нарезкой, имеющие профиль зуба трапецеидальной формы. Червячные передачи бывают однозаходными, двухзаходными и т. д. По направлению винтовой нарезки червяки разделяются на правые и левые. Червяки делают всегда из стали Ст. 45 заодно целое с валом по высокому классу точности. Их шлифуют и обрабатывают до твердости HR(,45.

Червячные шестерни имеют вогнутые зубья, которые сцеп­ ляются с винтовыми зубьями или витками червяка.

Предельный износ зубьев червячной пары допускается в ответ­ ственных передачах до 10%, в неответственных — до 30—40%.

64

В червячных передачах зубья червячной шестерни получают одно­ сторонний износ. Поэтому в некоторых случаях проводится восста­ новительный ремонт передачи путем переворачивания червячного колеса неизношенной стороной. Если это сделать невозможно, то изношенный венец червячного колеса (обычно бронзовый и реже чугунный) снимают и заменяют новым венцом.

Новый венец на обод чугунной ступицы напрессовывают по плотной или прессовой посадке в холодном или горячем состоянии по 2-му классу точности. Для большей надежности по месту соеди­ нения венца со ступицей высверливают и нарезают отверстия под стопорные болты, которые ввертывают с последующим раскерниванием. При замене шестерни шейки вала прошлифовывают; новое колесо должно быть изготовлено с отверстием, обеспечивающим напряженную посадку на валу по 2-му классу точности с предвари­

тельным	нагревом ступицы до температуры 120—130° С.
Для надежности работы червячной передачи важна тщательная
ее сборка. Сборка передачи, например одноступенчатого редуктора
РЧП-180,	у которого быстроходным	(ведущим)	является червяч­
ный вал,	тихоходным — шестерня,	выполняется	следующим об­
разом.

В половинку корпуса на подшипниках качения в специальные

гнезда устанавливают	червячный вал, закрепляемый от смещения
в осевом направлении	при помощи конических роликовых	подшип­
ников. При удлинении	вала от нагрева внутреннее кольцо	подшип­
ника вместе с валом	несколько перемещается в предусмотренном

для этого зазоре. Подшипники в гнездах и на валу фиксируются распорными втулками буртиков, на валу и торцевых крышках. Со стороны выступающего конца вала устанавливают крышку, имею­ щую отверстие с войлочным сальниковым уплотнением.

Затем устанавливают червячную шестерню вместе с валом и подшипниками и проверяют, чтобы средняя плоскость шестерни проходила через ось червяка. Такого расположения достигают за счет смещений шестерни вдоль осп по валу или за счет специаль­ ной подрезки одного из опорных торцов ступицы. Вал шестерни устанавливают на радиалы-ю-упорные конические подшипники. На­

ружное кольцо подшипника — съемное,	что удобно для раздель­
ного монтажа; внутреннее с комплектом	роликов устанавливается
на вал.

Устанавливаемые подшипники весьма чувствительны к осевому перемещению, поэтому при сборке и эксплуатации необходимо регулировать их осевое перемещение, имея в виду, что при значи­ тельной осевой игре возможно разрушение подшипника, а при сильной его затяжке — резкое повышение температуры.

Подшипники должны насаживаться на вал с предварительным нагревом до температуры, не превышающей 90° С и отрегулированы так, чтобы осевой люфт каждого вала находился в пределах допу­ стимых норм (от 0,15 до 0,25 мм). Люфт регулируют следующим образом. Торцевая крышка подшипника затягивается до тугого вращения от руки. Затем щупом замеряют зазор между крышкой

65

и корпусом и устанавливают набор прокладок толщиной, равной сумме замеренного зазора и допускаемого люфта.

При контроле правильности сборки червячных передач прове­ ряют межосевое расстояние валов червячной шестерни и червяка,

правильность положения валов (отсутствие перекоса), боковой и радиальный зазор в зацеплении, точность прилегания рабочих по­ верхностей зубьев червяка и червячной шестерни.

Межосевое расстояние валов проверяют при помощи калибро­

ванных скалок		1 и 3 и шаблона 2, как показано на рис. 31. Через
			ось	колеса		пропускают скалку			1 с	наса­
			женным на нее шаблоном 2. Концевыми
			плитками пли калибром промеряют рас­
			стояние		А	между	верхней	мерительной
			плоскостью шаблона и скалкой 3. Меж­
			центровое расстояние будет равно рас­
			стоянию		а	плюс b	и полудиаметру			скал­
			ки 3. Межцентровое допускаемое откло­
			нение для передач 2, 3, 4-го классов точ­
			ности должно быть				не более 0,1—0,15 мм.
				Этими же скалками можно проверить
			в передаче перекос осей. Для этого щу­
			пом измеряют расстояние С между ниж­
			ними мерительными плоскостями и скал­
			кой 3 в двух местах. Перекос осей не
			должен		превышать		0,015	мм	на	длине
			100	мм.
Рис. 32.	Схема	проверки		Однако		более точно перекосы опреде­
перекоса	осей индикатором		ляют индикатором				(рис. 32). В расточ­
			ках корпуса устанавливают скалки							/ и 2.

На верхней скалке хомутом 3 крепят индикатор 4. Проворачивая стойку индикатора (вместе со скалкой) в правое и левое положе­ ние, определяют наличие перекосов на длине L .

Важным фактором, определяющим эксплуатационные качества червячных передач, является соблюдение боковых и радиальных

06

зазоров, которые служат для создания легкости вращения пере­ дачи. Боковой зазор между боковыми рабочими поверхностями (профилем) зубьев шестерни и витками червяка определяют путем измерения величины люфта (углового смещения или угла пово­ рота) червяка при неподвижной червячной шестерне или измеряют щупом. Радиальный зазор между поверхностью впадины шестерни и цилиндрической поверхностью витков червяка измеряют щупом или определяют по оттиску свинцовой проволоки; его принимают равным 0,25 модуля.

Точность прилегания рабочих поверхностей зубьев червяка и червячной шестерни проверяют по отпечатку краски. Для этого боковые поверхности червяка смазывают тонким слоем свинцового

сурика или лазури и проворачи­

вают

до

получения

отпечатков

(рис. 33). Пятна краски должны

получиться по центру колеса в на­

правлении

его

вращения. В

пере­

дачах 7 и 8-го класса точности раз­

меры

пятен

краски

по

высоте п

а

5

в

длине зуба

занимают 60%

площади

поверхности.

Смещение

касания

Рис. 33. Схема проверки червяч­

свидетельствует

о . плохом

зацепле­

ного

зацепления

по

отпечатку

нии

н необходимости

дополнитель­

краски:

ной

регулировки.

а — правильное

зацепление;

б —

чер­

Только после устранения

всех

вяк

смещен вправо;

о — червяк

сме­

щен

влево

обнаруженных

дефектов

червячной

передачи крышку и корпус редуктора скрепляют болтами. Перед пуском в работу редуктор проверяют, проворачивая зацепления вхолостую, и если червячная передача легко вращается от руки, это свидетельствует о правильной ее сборке.

При эксплуатации редуктора (и особенно в первый период по­ сле ремонта) ведут постоянный контроль состояния рабочих по­ верхностей червяка и червячной шестерни, периодически проверяют нагрев подшипников, а также корпуса редуктора, наличие в нем смазки, а также состояние уплотнений.

При образовании в передаче «осповидного» разрушения, зани­ мающего более 40% рабочей площади поверхности зубьев, дефект­ ную пару заменяют новой. В результате сильного трения деталей передачи происходит нагрев редуктора, допускаемая температура нагрева, проверяемая на ощупь, не более 80° С. При превышении этой температуры редуктор останавливают для устранения причин нагрева.

Работа червячной передачи основана на постоянном скольже­ нии червяка по зубьям червячной шестерни: она имеет повышенный коэффициент трения и низкий коэффициент полезного действия. Для уменьшения износа требуется обильная смазка трущихся по­

верхностей. При нижнем		расположении червяка масло	заливают
в редуктор до	оси червяка, при верхнем —до уровня, при котором
нижние зубья	червячного	колеса полностью погружают	в смазку.

67

Первый раз залитое в редуктор масло заменяют через неделю после ввода его в эксплуатацию, а затем через полгода работы. Для промывки редуктора имеющееся масло сливают, а через верх­ ний лючок заливают чистый керосин в количестве, равном количе­ ству заливаемого масла. Редуктор прокручивают вхолостую при­

мерно 10 мин,	затем	керосин	сливают	через спускное	отверстие
и заправляют	свежим	маслом	и вновь	прокручивают	в течение
10 мин. Это предохраняет редуктор от коррозии. Смазка					шестерни

редуктора обеспечивается разбрызгиванием масла при вращении шестерни. При обнаружении утечки масла через уплотнение вала уплотнение заменяют.

Опорные поверхности редукторов и сопрягаемых с ним меха­ низмов после центровки полумуфт или шкивов, обеспечивающих неизменность и правильность относительного их расположения, сле­ дует прочно закрепить болтами на жестком фундаментном осно­ вании. При эксплуатации редукторов необходима постоянная про­ верка затяжки фундаментных болтов, так как их ослабление мо­ жет привести к появлению стуков в редукторе и к ускоренному износу его деталей. Все новые редукторы проходят сборку и испы­ тание на заводе-изготовителе и поступают в собранном виде.

Импульсный вариатор

Импульсные вариаторы ИВА (рис. 34) имеют широкое приме­ нение в приводах питателей технологических машин хлопкоочисти­ тельных заводов. Такие вариаторы устанавливают на питающих валиках пильных джинов ЗХДД,валичных джинов ХДВ-2М, лин­ теров ПМП-160, очистителей ЧХ-ЗМ, ОХБ-10, регенераторов отхода волокна РОВ, в машинах для протравки посевных семян 20СХ. Ва­ риаторы представляют собой бесступенчатые редукторы, которые могут плавно, импульсными толчками автоматически регулировать скорость питающих валиков. При применении вариаторов ИВА можно получать передаточное отношение 1:14.

Для работы вариатор в горизонтальном положении навешивают на выступающий квадратный конец питающих валиков / машин и закрепляют стопорным болтом 2. Посадка его на валик осущест­ вляется через имеющуюся внутри вариатора специальную обгон­ ную муфту 3, которая передает движение от приводного эксцентри­ кового вала 4 вариатора к питающим валикам машин. Обгонная муфта изготовлена в виде храпового колеса, имеющего пять зубьев, передняя и задняя плоскости которых обработаны под уг­ лом 90°. На обгонную муфту надевают три кольца вместе с наса­ женными на них тремя кольцами-коромыслами. В пазы между об­ гонной муфтой и кольцами вставляют соответственно пять цилинд­ рических роликов. Ролики постоянно соприкасаются с внутренней поверхностью кольца и рабочей плоскостью обгонной муфты. При движении ролик заклинивается между этими поверхностями и за­ ставляет повернуться на тот же угол обгонную муфту. Чтобы про­ изошло равномерное заклинивание роликов, храповик имеет спе-

68

циальиые толкатели с пружиной. Для устранения осевых смеще­ ний коромысел и роликов иа торцах обгонной муфты установлены

ограничительные упорные диски. Для концевых	цапф	обгонной
муфты имеются две опорные втулки.
Кольца-коромысла обгонной муфты имеют	с двух	сторон
плечи — большое и малое.

На приводной вал вариатора под углом 120° друг к другу на общую шпонку насажены три эксцентрика, на них тугой посадкой

Рис. 34. Импульсный вариатор ИВА

установлены шарикоподшипники 5. На эти шарикоподшипники должны опираться длинные плечи колец-коромысел. Чтобы было постоянное соприкосновение их в работе, сверху устанавливают пружину 6, которая создает касание при натяжении. Пружина за­ цеплена одним концом за опорный валик 7, находящийся в спе­ циальном гнезде в верхней части корпуса, а другим — за палец иа коромысле.

Эксцентриковый вал смонтирован на двух шарикоподшипнико­ вых опорах и получает вращение от шкива. При вращении этого вала с эксцентриками поворачиваются кольца-коромысла, которые передают движение обгонной муфте и питающему валику машины. За каждый оборот эксцентрикового вала большое плечо повора-

69