Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Ремонт подъемных кранов

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.02 Mб
Скачать

масел, оксидов. Поверхности, не подлежащие покрытию по­ лимерным материалом, изолируют фольгой или асбестом.

Газопламенное напыление заключается в том, что порош­ кообразный полимер подаётся в газовое пламя горелки и струёй воздуха в расплавленном состоянии наносится на поверхность предварительно нагретой детали. Для газопламенного напы­ ления наибольшее применение получили установки типа УПН.

Эти установки работают следующим образом. При подаче воздуха по каналу 2 (рисунке 3.37) инжектор 1 создаёт раз­ режение, которое по каналу 9 передаётся в питающий ба­ чок 5 с порошкообразным полимером и одновременно в ди­ афрагменный пневматический клапан 10. Под действием раз­ режения диафрагма оттягивает иглу 11 клапана. В результа­ те этого открывается отверстие для прохода сжатого воздуха и он поступает к вибратору 8. От воздействия вибрации и создавшегося в бачке разрежения порошок поступает по ка­ налу 9 к горелке. Туда же через штуцер 7 и смесительную камеру 6 поступает атмосферный воздух. Позиция 3 на ри­ сунке обозначает кран, 4 — регулятор воздуха.

При напылении покрывают за один проход поверхность шириной 20-70 мм. Толщина покрытия может составлять

Сж атый возд у х

Рис. 3.37 Установка для газопламенного напыления

141

Рис. 3.38 Аппарат для вихревого напыления

до 10 мм. После покрытия напыленный слой дополнительно прогревают пламенем горелки. Для газопламенного напыле­ ния используют специальные порошки марок ТПФ-37, ПФН-12, а также полиэтилен, капрон, полистирол и различ­ ные составы из этих материалов с наполнителями.

После очистки деталь перед напылением покрывают теп­ лоизоляционным грунтом и нагревают распылительной го­ релкой до температуры, несколько превышающей темпера­ туру плавления полимерного порошка. Необходимость грун­ товки поверхности связана с предохранением покрытия от растрескивания после охлаждения.

При ремонте машин газопламенное напыление применя­ ют для заделки вмятин, забоин и следов сварки в деталях из тонколистового материала (на кабинах и оперении), для на­ несения покрытия на подшипники, а также в качестве анти­ коррозионного, электроизоляционного, теплоизоляционного и декоративного покрытий.

Вихревое напыление основано на погружении предвари­ тельно нагретой детали в камеру, в которой находится взвих­ ренный (псевдоожиженный) потоком воздуха или инертного газа полимерный порошок; частицы порошка, сталкиваясь с нагретой деталью, оплавляются и образуют на её поверхнос­ ти покрытие.

Аппарат для вихревого напыления имеет камеру 2 (рис. 3.38), разделенную сетчатой перегородкой 6 и тканью 5, предохраняющей от засорения отверстия пе­ регородки. На ткань насы­ пают порошкообразный по­ лимер (капролактам, поли­ этилен и др.) с размером частиц 0,1-0,15 мм. Толщи­

на слоя порошка должна быть не менее 100 мм. Восстанавли­ ваемую деталь 4, нагретую до температуры несколько выше

тате вибраций сосуда с частотой 50-100 Гц порошок полиме­ ра переходит в псевдоожиженное состояние и, контактируя с нагретой деталью, образует неравномерность покрытия. Пос­ ле нанесения покрытия деталь помещают в горячую камеру для оплавления слоя. Вибрационный способ нанесения покры­ тий весьма перспективен: не требуется ацетилена, сжатого воз­ духа, деталь не охлаждается потоком газа. К недостаткам это­ го способа относятся высокие требования к дисперсности по­ рошка и равномерное и хорошее покрытие толщиной до 1,5 мм.

Вибровихревое напыление. При этом способе напыления на слой псевдоожиженного газом полимерного порошка на­ кладываются с помощью специального устройства колеба­ ния с частотой 50-100 Гц и с амплитудой до 10 мм. Установ­ лено, что при вибровихревом способе напыления повышает­ ся качество покрытия и возможность нанесения слоя боль­ шей толщины, чем при вихревом или вибрационном способе.

Заделка трещин в корпусных деталях. Дефекты в корпус­ ных деталях в виде трещин устраняют путём применения клеевых композиций на основе эпоксидных смол. Клеевые композиции, используемые при заделке трещин, приведены в таблице 3.20.

Для ремонта чугунных деталей рекомендуются составы № 1

и4, для стальных деталей — N° 2, для алюминиевых — № 3

идля пластмассовых — № 5.

Заделка трещины в корпусной детали состоит из следую­ щих операций.

1.Подготовка детали: а) засверливание на концах трещи­ ны отверстий диаметром 2,5-3 мм; б) разделывание фас­ ки (при толщине стенки свыше 1,5 мм); в) зачистка покрываемых мест до металлического блеска на рассто­ янии 10-15 мм по обе стороны от трещины; г) обезжи­ ривание ацетоном, бензином или щелочным раствором.

2.Приготовление эпоксидного состава: нагрев эпоксидной смолы до 120-160 °С с выдержкой при этой температу­ ре в течение 12 ч с целью удаления влаги; введение дибутилфталата при тщательном перемешивании. В про-

Клеевые композиции

Состав композиции

Компоненты

№ 1

(в массовых долях')

 

Полимер — смола ЭД-16

№ 2

№ 3

№ 4

№ 5

100

100

100

100

100

Отвердитель — полиэтиленполиамин

10

10

10

10

10

Пластификатор — дибутилфталат

15

15

15

15

15

Наполнители:

 

_

 

 

 

чугунный порошок

150

 

 

 

оксид железа

_

150

_

 

 

графит

50

 

молотая слюда

20

20

_

_

_

алюминиевая пудра

20

_

_

(этрол

-

-

-

 

90

цессе перемешивания вводят наполнитель и массу про­ гревают при 80—100 °С в течение 10—15 мин. После это­ го массу охлаждают до комнатной температуры и затем вводят небольшими порциями отвердитель.

3.Нанесение шпателем эпоксидного состава путём втира­ ния его в трещину на ширину 10-15 мм с выдержкой в течение 3-6 мин.

4.Нанесение второго слоя и выдержка детали при ком­ натной температуре в течение 20-24 ч. При нагреве де­ тали до 60 °С продолжительность отверждения состав­

ляет 4-5 ч.

5.Испытание на герметичность под давлением 0,3-0,4 МПа. Эпоксидными композициями заделывают трещины в во­ дяной рубашке блока цилиндров, в корпусах масляных

иводяных насосов, в картерах коробок передач и других корпусных деталях. Устранение пробоин производится наложением металлической накладки, которая фикси­ руется на стенке корпуса с помощью эпоксидного клея.

Втолстостенной детали возможно также заполнение про­ боины заподлицо поочерёдно — сначала эпоксидной смо­ лой, а затем стеклотканью в несколько слоёв.

3.7.2 Склеивание деталей

При ремонте машин для склеивания деталей применяют клеи типа БФ, ВС-ЮТ, ВС-350, ВК-200, эпоксидные смолы и др. Склеивание деталей состоит из операций подготовки поверхно­ стей к склеиванию, нанесения клеевого слоя, соединения дета­ лей и термообработки с целью отверждения клеевого шва.

Подготовка поверхностей к склеиванию необходима для хорошего сцепления (адгезии) клеевого состава с материа­ лом детали. Поверхности тщательно очищают от загрязне­ ний, масла и оксидов.

Металлические поверхности зачищают наждачными круга­ ми. Шероховатость поверхности должна соответствовать при­ мерно Rz = 20 мкм. После очистки поверхности соединяемых деталей обезжиривают ацетоном или авиационным бензином.

Клеи типа БФ (БФ-2, БФ-4, БФ-6) — спиртовые растворы термореактивных смол. Их теплостойкость не выше 80 °С, предел прочности при сдвиге 40-60 МПа. Клеи БФ-2 и БФ-4 применяют в основном для склеивания металлических дета­ лей между собой, а клей БФ-6, являющийся более эластич­ ным, — для приклеивания текстильных материалов к ме­ таллическим деталям.

На поверхность детали клеи БФ наносят в два или три слоя с помощью кисти или шпателя с промежуточным про­ сушиванием в течение 10-20 мин. Толщина клеевого слоя должна быть в пределах 0,1-0,2 мм. При большей толщине слоя силы сцепления (когезия) молекул клея уменьшаются в 1,5-2 раза. После нанесения клеевого слоя детали стягивают струбцинами или специальными приспособлениями до полу­ чения давления 0,5-1 МПа и в таком виде просушивают при температуре 140-150 °С в течение 30-60 мин.

Клей ВС-1ОТ — раствор синтетических смол в органичес­ ких растворителях. Этот клей отличается диапазоном рабо­ чих температур от — 60 до 100 °С. Его используют для при­ клеивания фрикционных накладок к дискам муфты сцепле­ ния и к колодкам.

Рис. 3.41 Компрессионное прессование

Приклейка накладок к дискам состоит из следующих опе­ раций:

1)снятия изношенных накладок и зачистки дисков до ме­ таллического блеска;

2)зачистки поверхности накладок, прилегающих к дис­ кам, для придания им шероховатости;

3)промывки и обезжиривания ацетоном поверхностей дис­ ков и накладок и просушивания их в течение 10-15 мин.;

4)нанесения двух тонких слоёв клея с промежуточным просушиванием в течение 15 мин. при 20 °С и 5 мин при 60-65 °С;

5)сборки накладок с дисками в специальном приспособ­ лении, обеспечивающем давление 0,5-1 МПа;

6)сушки деталей вместе с приспособлением в сушильном шкафу при 180 °С в течение 40 мин.

Для сборки неподвижных соединений применяют клей БФ-2, если зазор в соединении невелик (0,1-0,15 мм). При больших зазорах пользуются клеевой композицией № 1 на основе эпоксидной смолы. Эпоксидный состав наносят в один слой.

3.7.3 Восстановление деталей опрессовкой

Опрессовкой восстанавливают изношенную или повреж­ дённую деталь с помощью расплавленной пластмассы в прессформе, рабочая полость которой имеет размеры новой детали. Раз­ личают компрессионное и литье­ вое прессование.

Компрессионное прессование

заключается в следующем. Де­ таль 7 (рис. 3.41) размещают с по­ мощью установочного элемента 6 в нижней части пресс-формы 5; за­ тем устанавливают верхнюю часть пресс-формы 3 и через загрузоч­

ное окно 2 засыпают термореактивный порошок. Под воз­ действием электроподогрева 4 и давлении пуансона 1 рас­ плав порошка заполняет свободные полости, наращивая на детали определённый слой 10. Для удаления детали из прессформы предусмотрен выталкиватель 8. Позицией 9 обозна­ чена опорная плита.

Литьевое прессование произво­

 

дят с использованием термоплас­

 

тичных материалов. Полимерный

 

материал предварительно расплав­

 

ляют и подают под давлением в

 

пресс-форму, показанную на ри­

 

сунке 3.42: 1 — литник; 2 и 3 —

 

верхняя и нижняя части пресс-

 

формы; 4 — восстанавливаемая де­

Рис. 3.42 Пресс-форма

таль; 5 — наращиваемый слой;

 

6 — выпары для удаления воздуха. Пресс-форму предвари­ тельно подогревают до температуры 80-100 °С.

Опрессовкой можно восстанавливать или изготавливать малонагруженные шестерни, крыльчатки водяного класса, вкладыши подшипников.

3.7.4 Механическая обработка деталей с пластмассовыми покрытиями

Они имеют свои особенности. Поскольку они обладают низкой теплопроводностью, при механической обработке сле­ дует применять хорошо заточенный теплостойкий инстру­ мент и обильное охлаждение сжатым воздухом или кероси­ ном. Токарную обработку выполняют при скорости резания 200-300 м/мин. и подаче 0,15-0,2 мм/об.

При использовании полимерных материалов, особенно эпоксидных композиций и синтетических клеев, необходимо строго соблюдать меры техники безопасности, так как многие компоненты, входящие в их состав, токсичны и огне­ опасны.

3.8 Ремонт деталей методами пластического деформирования

Обработка пластическим деформированием (давлением) основана на способности металла изменять свою форму, раз­ меры и механические свойства без разрушения под действи­ ем внешних сил за счёт его пластических (остаточных) де­ формаций. При ремонте машин выполняют следующие ос­ новные операции: восстановление размеров изношенных уча­ стков путём перераспределения массы деталей (раздача, об­ жатие, осадка, вдавливание, вытяжка, растяжка, накатка); устранение дефектов формы деталей путем правки; повыше­ ние эксплуатационных свойств деталей в результате поверх­ ностного пластического деформирования металла.

Ремонтные операции проводят без дополнительного нагрева деталей и с предварительным их нагревом.

При обработке деталей в холодном состоянии пластичес­ кая деформация происходит вследствие сдвигов частиц, внут­ ри кристаллов металла (внутрикристаллическая деформация), что сопровождается изменением физико-механических свойств металла (увеличением предела текучести, снижени­ ем вязкости, повышением твёрдости). При обработке давле­ нием в горячем состоянии пластическая деформация проис­ ходит вследствие сдвигов целых зёрен металла (межкристал­ лическая деформация). Нагрев деталей приводит к измене­ нию физико-механических свойств и структуры металла, поэтому ответственные детали после обработки давлением под­ вергаются повторной термической обработке.

Рассмотрим основные операции при ремонте деталей дав­ лением.

Раздача. Эту операцию применяют для увеличения по на­ ружному диаметру изношенных полых деталей за счёт изме­ нения внутренних размеров деталей (поршневые пальцы, втулки, пустотелые валы, чашки дифференциала и др.). При раздаче направление давления р от внешних сил совпадает с направлением деформаций S(рис. 3.43, а).

149

Рис. 3.44 Схема обжатия бронзовой втулки

Поршневые пальцы, на­ пример, раздают в приспо­ соблении, схема которого показана на рисунке 3.43, б. Палец 2 с зазором устанав­ ливают в матрицу 4, кото­ рая базируется в основа­ нии 1 штампа. Внутрь паль­ ца вводят пуансон 3 и, дей­ ствуя усилием Р от гидрав­

лического пресса, увеличивают (раздают) наружный диаметр пальца до требуемого размера. Перед раздачей производят вы­ сокий отпуск пальцев при температуре 650-680 °С, что позво­ ляет повысить пластичность металла. После раздачи пальцы закаливают с поверхности токами высокой частоты, подверга­ ют предварительному и чистовому бесцентровому шлифова­ нию, суперфинишированию и полированию.

Давление р (в МПа) при раздаче рассчитывают по формуле

р = 1,15ат1п—

(3.41)

г

 

где ат— предел текучести металла детали, МПа; Л и г — наружный и внутренний радиусы детали мм.

Обжатие применяют для уменьшения по внут­ реннему диаметру изно­ шенных полых деталей за счёт изменения наружно­ го диаметра (рис. 3.44, а). На рисунке 3.44, б пока­ зана схема обжатия брон­ зовой втулки по наружно­ му диаметру. Втулка про­ талкивается с помощью

пуансона 2 через матрицу 4, которая размещена в основа­ нии 1 штампа. Так как после обжатия наружный диаметр