Технология ремонта зубчатых колес
Опубликовано: 16.04.2024
В результате длительной эксплуатации в зубчатых передачах наблюдаются износ и поломка зубьев, трещины в ободе зубчатого колеса, в спицах и ступице, смятия поверхностей отверстия или шпоночной канавки в ступице, смятие шлицев, осповидное разрушение на поверхности зубьев, образующихся в результате контактных напряжений.
Изношенные и поломанные зубья колес могут быть восстановлены путем установки шпилек по длине зуба с последующей их обваркой или шипов при помощи специального башмака. Шпильки (рис. 45а) ввертывают в сквозное отверстие тонкого обода и крепят их гайками с внутренней его стороны. Чтобы создать монолитность зуба, шпильки обваривают по профилю зуба с припуском на обработку 3 . 5 мм. После этого восстановленный зуб подвергают механической обработке до требуемого его профиля.
Восстановление зубьев путем установки шипов (рис. 456) требует удаления поломанного зуба путем его механического или ручного выпиливания и подготовки на месте его паза в виде ласточкина хвоста глубиной 1/4 . 1/2 высоты зуба. Подготовленный новый зуб со стороны торца колеса легкими ударами молотка вставляют в паз и закрепляют его штифтом на резьбе или приваривают с торцов электросваркой. После того как зуб установлен в паз и закреплен, его обрабатывают до нужного профиля и размера.
Восстановление сломанного зуба при помощи специального стального башмака (рис. 45в) производится путем вырезания участка обода со сломанным зубом. Затем с некоторым натягом устанавливают башмак, который боковыми щеками охватывает обод колеса с двух сторон.
а - восстановления сломанного зуба с помощью шпильки с последующей обваркой; б - установка шипов; в - установка башмака; г - восстановление обода зубчатого колеса;
д - заделка трещин в ободе
Рис. 45. Способы восстановления зубчатых колес:
Установленный башмак фиксируют с торцов винтами, а щеки стягивают болтами. По торцам он должен перекрывать соседние зубья и должен быть подогнан по их профилю.
Трещины на ободе зубчатого колеса заваривают или устанавливают стяжные накладки, которые крепят болтами или другими крепежными деталями (рис. 45в). Зубчатые колеса можно ремонтировать наплавкой изношенных зубьев или установкой зубчатых вкладышей, которые закрепляют винтами или сваркой.
Эти способы восстановления зубьев применяются в тихоходных неответственных механизмах.
Наплавка изношенных, поломанных зубьев производится толстообмазан- ными электродами Э-34, Э-42, ОММ-5 и др. После наплавки зубьев колесо должно медленно остыть, для чего все колесо или часть его, где наплавлен зуб, зарывают в горячий песок. Обработка наплавленных зубьев производится при помощи пары медных шаблонов (рис. 46).
Отремонтированные зубчатые колеса должны обеспечивать необходимую точность зубчатого зацепления, которая проверяется на краску по пятну касания и боковому зазору.
а - сваркой; б - наплавкой зуба по медным шаблонам
Рис. 46. Ремонт изношенных зубьев:
Проверка радиального и торцового биения зубчатого колеса, смонтированного на валу, производится рейсмусом или индикатором непосредственно на собираемом узле, уже установленном в подшипниках. Для проверки радиального биения по начальной окружности между зубьями помещают контрольный ролик, на котором устанавливают ножку индикатора и замечают положение его стрелки. Перекладывая контрольный ролик через три или четыре ролика, определяют разницу в показаниях индикатора, которая соответствует величине радиального биения по начальной окружности. Торцовое биение зубчатого колеса проверяется индикатором.
Износ зубчатых передач представляет собой довольно серьезный дефект, который должен быть устранен сразу же после обнаружения, так как дальнейшая эксплуатация механизма может привести к частичному или полному разрушению. При износе зубьев выше допускаемого зубчатые колеса заменяют или ремонтируют следующими способами:
1. При износе лишь одной стороны зубьев цилиндрическое колесо переворачивают для работы другой стороны зубьев. При этом у несимметричных колес ступицу подрезают с одной стороны, а с другой прикрепляют или приваривают втулку.
2. Зубчатый венец срезают, изготовляют кольцо, которое напрессовывают на оставшуюся часть колеса и стопорят; производят обтачивание венца и нарезание на нем зубьев.
3. Наплавляют зубья газовой или дуговой сваркой по медным шаблонам прутками из соответствующего материала с последующей механической и термической обработкой. Для мелких зубьев наварку ведут сплошным слоем.
4. В малоответственных тихоходных передачах в колесе выфрезеровывают участок со сломанным зубом (форма прямоугольная или в виде «ласточкина хвоста»), в полученный паз крепят винтами или сваркой вставку.
5. Для замены одного из колес блока его отжигают (при необходимости) и стачивают, изготовляют и напрессовывают новый зубчатый венец, который стопорят винтами, штифтами, шпонкой или сваркой.
6. При износе посадочного отверстия колеса его восстанавливают путем растачивания и запрессовки в него ремонтной втулки. Возможна также наплавка отверстия с последующим растачиванием.
7. Ремонт шпоночного паза или шлицев описан в предыдущих разделах сайта.
8. При смятии торцов зубьев колесо протачивают или прошлифовывают с торца.
9. Трещины на ободе крупных колес либо заваривают, либо стягивают накладками с обеих сторон и крепят винтами. При трещине на ступице ее на небольшой длине протачивают под напрессовку бандажирующего кольца.
Технические требования к ремонту и сборке цилиндрических зубчатых колес:
1. В зависимости от назначения и окружной скорости зубчатые колеса должны быть изготовлены соответствующей степени точности.
2. Рабочий профиль зубьев не должен иметь раковин, трещин, царапин и других дефектов.
3. Переключающееся зубчатое колесо должно иметь закругление торцов зубьев со стороны вхождения его в зацепление с неподвижным колесом.
4. Неподвижно сидящие на валу колеса не должны иметь качки, а переключаемые колеса должны легко и плавно перемещаться по валу.
5. Предельные отклонения элементов зубчатых цилиндрических передач регламентированы ГОСТ 1643-81.
6. Отклонение межосевого расстояния не должно превышать допускаемых величин. При его увеличении возрастают динамические нагрузки и шум, а при уменьшении возможно заклинивание и поломка зубьев. Схемы контроля межосевого расстояния в корпусе цилиндрической зубчатой передачи представлены на схеме.
В станкостроении применяют цилиндрические колеса с прямыми, косыми и шевронными зубьями, с наружным и внутренним зацеплением, а также валы-шестерни.
При работе передачи в результате нагрева размеры колес увеличиваются в большей степени, чем расстояния между их осями. Поэтому независимо от степени точности сопряжения колес должна быть предусмотрена величина радиального и гарантированного бокового зазора между зубьями, необходимая для компенсации температурных деформаций и размещения смазки.
При сборке сопряжения деталей, образующих зубчатую передачу, необходимо проверить:
- радиальное биение зубчатого венца;
- площадь контакта;
- боковой зазор.
Кроме того, необходимо проверить соединение основных поверхностей зубчатого колеса с валом или втулками, а также прилегание торцов и их биение.
Перед насадкой зубчатого колеса на вал необходимо обратить внимание на состояние поверхностей отверстия и посадочной шейки вала.
При установке зубчатого колеса на вал встречаются следующие погрешности: качание зубчатого колеса на шейке вала, радиальное биение начальной окружности, торцовое биение, неплотное прилегание к упорному буртику вала.
В связи с ошибками в изготовлении зубчатых колес, валов или корпусных деталей при сборке зубчатых передач встречаются следующие погрешности:
- недостаточный боковой зазор;
- увеличенный боковой зазор;
- неравномерный боковой зазор.
В первом и во втором случаях причиной может быть увеличенная или уменьшенная толщина зубьев или увеличенное или уменьшенное расстояние между осями в корпусной детали. В третьем случае причиной может быть неравномерная толщина зубьев или радиальное биение зубчатого венца.
Исправление в каждом из трех случаев решается конкретно в зависимости от погрешности, в частности, заменой одного из колес с введением коррекции (положительного или отрицательного смещения исходного контура) при нарезании зубьев.
Более точные значения для конкретных условий эксплуатации передачи должны быть приведены в технических условиях или руководстве по эксплуатации механизма.
Боковой зазор в зубчатом зацеплении можно проверить набором щупов, которые последовательно вводятся в зазор между неработающими профилями зубьев, возвратно-поступательным вращением, путем прокатывания между зубьями свинцовых проволок (трех, четырех), уложенных по длине зуба, или с помощью специального приспособления, с помощью которых определяется наличие бокового зазора и его величину. Проверка бокового зазора прокаткой свинцовых проволок является наиболее распространенной. Для этого на большее из сцепляющихся колес при помощи технического вазелина, солидола или воска приклеивают в нескольких сечениях свинцовую проволоку. Чтобы избежать разрыва, проволока должна укладываться таким образом, чтобы она огибала каждый зуб.
Таблица 1. Гарантированные боковые зазоры
Обычно берут проволоку диаметром, равным (0,15–0,20)мм.
Для получения оттисков плавно поворачивают колеса в том направлении, в котором они нормально вращаются в передаче. Вращение колес должно быть равномерным. Рывки или остановки колес при прокатывании проволоки вызывают искажение оттисков.
Сумма толщин оттисков на одной и той же проволоке на рабочей и нерабочей стороне зуба представляет собой боковой зазор.
Толщины оттисков измеряют на плите при помощи индикатора. Оттиск измеряют в середине, где он имеет наименьшую величину.
По разнице в толщине оттисков на разных проволоках на одной и той же образующей зуба можно определить перекос и непараллельность осей колес.
Погрешности сборки зубчатых передач определяют по расположению пятна контакта при проверке «на краску» (рис. 1). При нормальном зацеплении (рис. 1, а) пятно контакта (с размерами А, hср и С) должно располагаться на линии зацепления (т.е. посередине высоты Н зуба) и равномерно по всей длине. Если боковой зазор больше нормы, то пятно контакта смещается к вершине зуба (рис. 1, в), а если смещается к ножке зуба, то недостаточен зазор или недостаточна толщина зуба у одного или обоих колес (рис. 1, г). Если в зацеплении пятно контакта смещено по ширине зуба В ближе к торцу зуба, то одно из колес установлено с перекосом (рис. 1, б).
Рис. 1. Расположение пятен контакта при проверке «на краску»
Плавность хода обычно проверяют проворотом от руки собранного механизма, с помощью динамометра, динамометрического ключа или специального приспособления.
Если зазор в зацеплении зубчатых колес не соответствует требованиям технических условий или же зубчатые колеса вращаются не плавно, происходит заклинивание передачи в отдельных местах, то определяют причину неисправности. При необходимости узел разбирают, подбирают зубчатые колеса или изготовляют новые с учетом коррекции, устраняют причину неисправности, после чего вновь производят сборку и регулировку механизма.
При монтаже на вал недостаточно жесткого зубчатого колеса с большим усилием может произойти деформация зубчатого венца, что отразится на работе зацепления. Такие колеса устанавливают с весьма небольшим натягом или с даже с зазором (от –0,03 до +0,04 мм для валов диаметром до 100 мм).
2. Ремонт конических зубчатых передач
В станкостроении применяют конические зубчатые колеса с прямыми, косыми и криволинейными зубьями.
Пятно контакта влияет на плавность и бесшумность работы конических колес. Более целесообразно осуществлять так монтаж колес, чтобы они касались ближе к тонким концам зубьев. При этом тонкие концы зубьев более податливы к деформации, что увеличивает площадь контакта при взаимной приработке.
Регулируемые колеса устанавливают путем пригонки компенсаторов или при помощи регулировочных гаек.
Для обеспечения правильной работы конической передачи необходимо выполнение следующих условий при сборке:
- оси отверстий зубчатых колес должны совпадать с осью начальных конусов и не иметь перекосов;
- оси отверстий в корпусе должны лежать в одной плоскости, пересекаться в определенной точке, под требуемым углом.
Если при регулировке осевого положения зубчатых колес в конической передаче также необходимо произвести регулировку осевого зазора у конических подшипников опор (рис. 2), то сначала регулируют осевой зазор у конических подшипников, используя набор прокладок 2 между стаканами 1 и 5 и корпусом в обеих опорах. Затем, оставляя общую толщину прокладок неизменной, перераспределением их числа между обеими опорами добиваются правильного положения колеса 4 относительно шестерни 3.
Рис. 2. Регулировка осевого положения колес конической передачи и подшипниковых опор
Для нерегулируемых передач большое значение имеет обеспечение совпадения вершин делительных конусов обоих колес. Значение смещения вершины определяется как осевое смещение колеса при монтаже в передаче относительного его положения, соответствующего наилучшим условиям его зацепления с парным колесом.
Затем необходимо проверить боковой зазор в зацеплении конических колес. Контроль осуществляется аналогично контролю цилиндрических колес.
3. Ремонт червячных передач
Для червячных передач должен быть установлен наименьший гарантированный боковой зазор в зависимости от межосевого расстояния. Величину бокового зазора Сn можно замерить индикатором (рис. 3, а). Движок индикатора устанавливают перпендикулярно боковой поверхности одного из зубьев и снимают его показания при покачивании червячного колеса вдоль насколько позволяет зацепление с неподвижным червяком. Увеличить боковой зазор можно подшабровыванием нерабочей стороны зубьев колеса.
Монтаж червячных зубчатых колес на валах и проверку их осуществляют так же, как монтаж и проверку цилиндрических и конических зубчатых колес.
При сборке червячной передачи необходимо обеспечить совпадение средней плоскости колеса с осью червяка в пределах допускаемых отклонений.
Положение оси червяка относительно средней плоскости червячного колеса проверяют «на краску» (рис. 3, б). Краску наносят на винтовую поверхность червяка, после чего вводят его в зацепление с зубчатым колесом. Последующим поворотом червяка достигается получение отпечатков на зубьях червячного колеса, по характеру которых судят о качестве зацепления.
Прилегание рабочей стороны зубьев колеса к виткам червяка должно быть равномерным с распределением касания по всей рабочей высоте вдоль зубьев колеса (рис. 3, б). При правильном зацеплении червяка краска должна покрывать поверхность зуба червячного колеса не менее чем на 60–70% по длине и высоте.
Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм , звеньями которого являются зубчатые колеса, служащие для передачи движения и сил путем непосредственного контакта. Зубчатые передачи получили широкое применение, так как имеют следующие преимущества перед другими видами передач:
- высокий КПД (достигает 0,99);
- возможность применения при окружных скоростях до 150 м/с для передачи мощностей от долей киловатта до десятков тысяч киловатт;
- высокая кинематическая точность; точность изготовления;
- надежность и долговечность работы в различных условиях эксплуатации.
В зависимости от взаимного расположения геометрических осей валов в пространстве зубчатые передачи классифицируются следующим образом:
- передачи с параллельными осями; осуществляются цилиндрическими зубчатыми колесами (а, б);
- передачи с пересекающимися осями; осуществляются коническими зубчатыми колесами (в );
- передачи со скрещивающимися осями; осуществляются цилиндрическими зубчатыми колесами с винтовыми зубьями ( г ), коническими зубчатыми колесами с винтовыми зубьями ( д ), червячным колесом и червяком ( е ).
В зависимости от формы профиля зуба передачи бывают эвольвентными, с зацеплением Новикова, циклоидальными. Наибольшее распространение получили зубчатые передачи с эвольвентным зацеплением.
В зависимости от расположения зубьев на ободе колеса различают передачи с прямыми ( а, в ), косыми, шевронными ( б ) и винтовыми зубьями ( г, д ).
Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное применяют реечные передачи зубчатое колесо – рейка( ж ).
В зависимости от рабочей скорости различают следующие зубчатые передачи: тихоходные ( окружная скорость до 3 м/с ); среднескоростные ( окружная скорость 3…5 м/); быстроходные ( окружная скорость свыше 15 м/с).
К зубчатым колесам, поступающим нас сборку, и зубчатым передачам предъявляют следующие технические требования:
- зубья колес при контроле на краску должны иметь поверхность контакта, составляющую не менее 0,3 длины зуба и 0,6…0,7 высоты зуба;
- биение колес ( как радиальное, так и торцовое) должно находиться в пределах, установленных техническими условиями для собираемой передачи;
- оси валов под зубчатые колеса должны быть взаимно параллельными
( для цилиндрических передач) или взаимно-перепндикулярными ( для конических зубчатых передач) и лежать в одной плоскости;
- между зубьями колес должен иметься зазор, размер которого зависит от степени точности передачи и определяется по таблицам соответствующих справочников;
- собранна сборочная единица должна быть испытана на холостом ходу и под нагрузкой и обеспечивать плавность и бесшумность работы передачи, а также умеренный нагрев подшипниковых опор.
Точность изготовления зубчатых колес и сборки передачи должна соответствовать требованиям ГОСТов.
Технологические процесс сборки цилиндрической зубчатой передачи включает в себя выполнение следующих операций:
- сбоку зубчатого колеса, если в собираемой конструкции предусмотрена установка составных зубчатых колес;
- установка колес на вал и их фиксацию в заданном положении;
- монтаж валов с установленными на них зубчатыми колесами в корпусе;
- регулирование собранного узла с цилиндрическими зубчатыми колесами;
- контроль качества сборки цилиндрической зубчатой передачи.
Качество зацепления собранной зубчатой передачи проверяют на краску. Зубья меньшего колеса покрывают тонким слоем краски и поворачивают передачу на один оборот. После этого по отпечаткам на сопряженном зубчатом колесе судят о качестве сборки, сравнивая полученные отпечатки с установленными нормами. Обычно для передач средней точности отпечатки краски на сопряженном зубчатом колесе должны располагаться в средней части боковой поверхности зуба и составлять 50..60% высоты и не менее 70% длины зуба. В зависимости от расположения пятка контакта можно установить дефекты сборки:
- пятно контакта расположено с одной стороны зуба – перекос колес при
нарезании зубьев или перекос отверстий под подшипники в корпусе (а).
- пятно контакта расположено в верхней части зуба – слишком большой радиальный зазор или несоответствие межосевого расстояния под подшипники в корпусе установленному чертежом (б).
- Пятно контакта расположено у ножки зуба – недостаточный радиальный зазор в результате несоответствия толщины зуба техническим требованиям (в).
Восстановление зубчатых колес и звездочек цепных передач.
Изнашивание зубчатых колес в процессе эксплуатации происходит под воздействием значительных нагрузок - изгибающих, смятия, ударных при одновременном влиянии посторонних твердых частиц, попадающих в зацепление; источников их образования являются как продукты износа, так и загрязненная окружающая среда. Более интенсивно изнашиваются зубчатые колеса, находящиеся в непосредственном зацеплении, которые используются в механизмах коробок скоростей и подач для изменения частоты вращения шпинделя и скорости перемещения поступательно движущихся исполнительных механизмов. У этих зубчатых колес преимущественно изнашиваются торцовые поверхности зубьев.
Дефекты при эксплуатации зубчатых колес являются:
- изнашивание рабочего профиля зуба;
- скол части зуба;
- поломка одного или нескольких зубьев;
- трещины в зубчатом винце, спицах или ступице зубчатого колеса;
- изнашивание посадочного отверстия, сопряженное со смятие шпонки или шлицов;
- вмятины на торцах зубьев.
Для изготовления зубчатых колес как правило применяют такие материалы, как сталь, чугун, цветные металлы, сплавы и неметаллы, что влияет на выбор восстановления зубчатых колес.
При работе зубчатых передач наиболее часто износу подвергается рабочий профиль зуба. Зубчатое колесо в этом случае, как правила, не восстанавливают, а заменяют новым. Причем, если одно из зубчатых колес требует замены, то для сохранения нормальной работы передачи необходимо заменить и второе колесо пары, даже если оно не подверглось износу. Поэтому весьма важным является постоянный контроль состояния зубчатых колес.
При одновременной нагрузке зубья зубчатого колеса изнашиваются только с одной стороны, что делает целесообразным при проведении текущего ремонта не производить замену такого колеса, его достаточно повернуть таким образом, чтобы в новом положении зубчатая пара передавала нагрузку неизношенной стороной.
Восстановление зубчатых колес осуществляется несколькими способами в зависимости от характера изнашивания.
Зубчатые колеса со сломанным или выкрашенным зубом нельзя оставлять в работающим механизме, так как это может привести к поломке зубьев
сопряженного колеса и выходу из строй всего механизма. В ответственных быстроходных передачах такие зубчатые передачи подлежат замене. В
Восстановление зубчатых колес со сломанным или выкрошенным зубом может быть выполнено следующим способом:
- наплавкой нового зуба взамен изношенного по медным шаблонам (а).
- установкой вставки, закрепляемой винтом (б).
- установкой вставки в пазу типа «ласточкин хвост» с последующим ее закреплением сваркой (в).
При восстановлении наплавкой используют медные шаблоны 1, воспроизводящие форму впадины между зубьями. Эти шаблоны обеспечивают возможность формирования боковой поверхности зуба. Положение шаблонов на зубчатом венце фиксируют планками 2 и 3. Так как наплавляемый металл не приваривается к медным шаблонам из-за высокой теплопроводности меди, после наплавки они легко удаляются.
Восстановление двух- и трехвенцовых блоков зубчатых колес осуществляется путем замены одного или двух шестерен блока новыми.
Восстановление зубчатых секторо в, подобно восстановлению зубчатых колес, выполняется путем замены зубчатого венца, который изготавливают мак же, как зубчатый венец для колес, в затем вырезают из него нужный по величине сектор.
Зубчатые колоса, изготовленные из полимерных материалов , восстановлению не подлежат, их изготовляют заново методом литья под давлением в предварительно подготовленную форму.
Восстановление текстолитовых зубчатых колес , изготовленных из набора текстолитовых дисков, скрепленных между собой стальными фланцами, не практикуется.
Изнашивание звездочек цепных передач происходит главным образом, за счет смятия зубьев или их поломки, а также ослабления посадки звездочек на валах. Посадочные места звездочек цепных передач восстанавливают теми же способами, что и посадочные места шкивов ременных передач. При изнашивании зубьев звездочек заменяют зубчатые венцы, что является достаточной операцией, так как по конструктивному решению большинство моделей звездочек, используемых в механизма передачи движения в промышленного оборудовании, имеют составное устройство. В такой конструкции звездочек отдельно изготовленные ступица и зубчатый венец при соединении образуют единую сборочную единицу.
Восстановление зубчатых колес, изношенных по профилю зуба, осуществляется с соблюдением следующего технологического маршрута:
- стачивают зубчатый венец, обеспечивая получение посадочного места под установку нового ( обработка ведется на оправке, закрепленной в центрах токарного станка);
- вытачивают заготовку нового зубчатого венца, а затем, используют эту поверхность, как базовую , обрабатывают отверстие для установки кольца на посадочное место ступицы, подготовленное заранее;
- устанавливают заготовку зубчатого венца на посадочное место ступицы, фиксируя ее положение стопорными винтами или штифтами;
- нарезают зубья соответствующего модуля на заготовке восстанавливаемого зубчатого колеса, используя фрезерный станок.
В сборочных единицах машин часто применяют открытые передачи, в которых зубчатые колеса и звездочки испытывают большие нагрузки и не защищены от действия влаги и пыли. Это является причиной быстрого износа зубчатых колес. Кроме того, используют закрытые зубчатые передачи в виде отдельных сборочных единиц: редукторов, коробок передач и др.
При работе передач в подобных условиях возникают в зацеплении дополнительные динамические нагрузки, вызываемые деформациями зубчатых колес и валов, а также опор и корпусов вследствие неизбежных неисправностей изготовления и монтажа. При ремонте машин на местах их использования зубчатые колеса с изношенными зубьями, как правило, не восстанавливают, а заменяют новыми.
Для замены зубчатых колес в закрытых передачах часто требуется демонтаж с полной разборкой сборочной единицы.
Зубчатые колеса относятся к категории дорогостоящих деталей. Поэтому на ремонтных базах, не оснащенных необходимым оборудованием для изготовления колес, возможно восстановление наплавкой изношенных зубьев, напрессовкой зубчатых венцов, вдавливанием и другими способами.
Поступающие в ремонт зубчатые колеса могут иметь следующие неисправности: изнашивание рабочей поверхности зубьев; выкрошивание и поломка зубьев; образование трещин, задиров, вмятин и раковин; износ посадочных мест зубчатых колес и шпоночных пазов; нарушение правильного положения зубчатых колес и дефекты сборки.
Степень износа зубьев определяют зубомером.
Зубчатые передачи считаются непригодными для эксплуатации, если величина их износа превысила предельно допустимое значение, которое устанавливается для каждой передачи техническими условиями на ремонт данной машины. Изношенная зубчатая передача может быть отремонтирована: наплавкой отдельных зубьев, сплошной наплавкой всего обода, методом деформации, методом ремонтных размеров и слесарно-меха-ническими способами.
Зубья шестерен после обычной наварки зачищают и наплавляют тонким слоем твердого сплава сормайт. Наплавка зубьев производится в ванне с водой.
Для наплавки боковых поверхностей зубьев шестерню устанавливают в ванне и наплавку начинают со второго зуба от поверхности воды. Пламенем газовой горелки наплавляемый зуб разогревают, после чего прутком сормайта наносят флюс-буру и наплавляют зуб до требуемого размера.
Таким же способом производится наплавка зубьев мартенсито-вым чугуном. Отремонтированные зубья после этого обрабатывают абразивным кругом с зернистостью 36—46. Профиль обработанных зубьев проверяется специальными шаблонами.
Изношенные зубья по торцам некоторых шестерен восстанавливают газовой или электродутовой наплавкой. В качестве присадочного прутка используют электроды из высокоуглеродной стали или твердых сплавов. При плавке, чтобы избежать отпуск или коробление, шестерни погружают в воду так, чтобы над поверхностью выступала только лишь наплавляемая торцовая часть шестерни.
При сборке зубчатых колес следует исходить из предусмотренных стандартами норм точности: кинематической, контакта зубьев и гарантированного зазора.
Для нормальной работы зубчатых колес должны быть соблюдены два основных условия: линия касания зубьев должна находиться на начальной окружности обоих колес; переход от одного зуба к другому должен быть плавным, без толчков и рывков. Зазор между зубьями имеет большое значение для правильной работы зубчатых колес.
Нормальный боковой зазор между зубьями шестеренчатых передач выбирается по техническим условиям на сборку 0,06—0,1 модуля. Радиальный зазор должен быть не менее 0,16—0,20 модуля.
Поступающие в ремонт зубчатые колеса могут иметь следующие дефекты:
износ зубьев по рабочему профилю;
один или несколько сломанных зубьев;
одну или несколько трещин в венце, спице или ступице;
смятие поверхностей отверстия или шпоночной канавки в ступице;
смятие шлицев и закруглений торцов зубьев.
Наплавка производится толстообмазанными электродами Э-ЗУ, Э-42, ОММ-5 и др. После наплавки колесу дают медленно остыть. Для этого все колесо или ту его часть, где наплавлен зуб, зарывают в горячий песок.
Восстановление зубьев наплавкой целесообразно только в том случае, когда другие способы применить невозможно.
При ремонте и замене зубчатых колес необходимо также убедиться в том, что на посадочных поверхностях нет задиров, вмятин и других повреждений, препятствующих нормальной посадке колес на вал или на другие детали. Если такие повреждения имеются, их обязательно устраняют расточкой посадочного отверстия и постановкой переходной втулки, а при незначительных износах — зачисткой отверстия наждачной шкуркой.
Шестерни с изношенными зубьями восстанавливают постановкой новых зубчатых венцов. Венцы шестерен заменяют в тех случаях, когда шестерня имеет сменный венец или когда из-за поломки зубьев одного венца у блока шестерен нецелесообразно выбраковывать дорогостоящие детали.
Зубчатые колеса часто восстанавливают заменой части детали. Часто в блоке шестерен с двумя-тремя венцами один сильно изношен, а другие находятся еще в хорошем состоянии. Такой блок восстанавливают заменой изношенного венца. Для этого необходимо отжечь изношенный венец, затем его отрезать и проточить до размера, обеспечивающего посадку с натягом нового венца, толщина которого должна составлять 2—2,5 высоты зуба. Новый венец напрессовывают на подготовленное место и стопорят заклепками, винтами или прихватывают электродуговой сваркой.
Читайте также: