Технологию контроля состояния деталей и устранения дефектов - Ремонт масляного насоса дизеля 10Д100

Перед ремонтом шестерни необходимо произвести очистку ее от различных видов загрязнений. Шестерня для очистки погружается в ванну с горячим моющим раствором. В качестве моющего раствора применяют Лабомид-203 концентрацией его в моющем растворе 25-35 г л, рабочей температурой раствора 80-900С, продолжительностью очистки 15-30 мин.

Зубчатые передачи являются важнейшими и наиболее интенсивно работающими элементами крановых механизмов. В зависимости от интенсивности использования и правильности эксплуатации крана зубчатые колеса его механизмов более или менее сильно изнашиваются. Кроме того, они иногда получают различные повреждения, которые, не будучи своевременно замечены и устранены, могут послужить причиной усиленного износа, а иногда и поломки зубьев.

Контроль состояния шестерни и методы устранения дефектов.

Дефект - трещины, смятие, выкрашивание или срез торцов зубьев.

Трещины в зубьях определяют цветной дефектоскопией. Шестерни с трещиной у основания зуба, отколом хотя бы одного зуба, предельным износом подлежат замене. Запрещается устранять износ и трещины зубьев наплавкой или сваркой.

Цветная дефектоскопия. Цветная дефектоскопия применяется для контроля состояния деталей из черных и цветных металлов, пластмасс и твердых сплавов, которые имеют пороки, выходящие на поверхность. В основе метода лежит способность определенных жидкостей, имеющих чрезвычайно высокую капиллярность, слабое поверхностное натяжение и малую вязкость, проникать в самые тончайшие трещины деталей.

Деталь, подлежащую контролю, очищают физико-химическими способами, обезжиривают, а затем погружают в проникающую жидкость или наносят ее на поверхность детали. По истечении 5... 10 мин, когда жидкость проникнет глубоко в трещины и поры, деталь промывают проточной холодной водой или 5 %-ным раствором кальцинированной соды. Затем деталь сушат (обычно подогретым сжатым воздухом) и покрывают мелким сухим микропористым порошком силикагеля или водным раствором каолина или мела (на 1 л воды -- 600...700 г каолина или 300...400 г порошка мела). Нанесенный на поверхность детали каолин или мел должен высохнуть. Если деталь имеет трещину, то проникающая жидкость из нее под действием капиллярных сил заполняет микропоры силикагеля (каолина или мела), который действует как промокательная бумага. В результате над трещиной появляется цветная линия, копирующая форму и размеры трещины. По ширине этой линии (жилки) судят о глубине трещины: чем она шире, тем глубже трещина.

В качестве проникающей жидкости может служить состав, приготовленный из 80 % керосина, 20 % скипидара и 15 г краски "Судан IV" на 1 л смеси. Можно применять также состав из 75 % керосина, 20 % трансформаторного масла и 5 % антраценового масла и другие составы. Наиболее активными индикаторами являются составы шубикол и норикол.

Дефект - износ зубьев.

Износ зубьев происходит в результате истирания рабочих поверхностей при попадании между зубьев вместе с маслом пыли, грязи и других компонентов. Максимальный износ наблюдается на ножках и головках зубьев, где происходит скольжение и трение одного зуба по другому. При значительном износе искажается профиль и увеличиваются зазоры в зубьях, что приводит к появлению шума и стука при работе передачи.

Износ зубьев определяют до разборки соединения путем измерения бокового зазора при помощи индикаторного приспособления, свинцовой выжимки или щупа (см. рис. 3.1)

При измерении бокового зазора щупом подсчитывают набор пластин в зоне делительной окружности с обеих сторон зуба. При измерении бокового зазора свинцовой выжимкой ее пропускают между зубьями с последующим замером полученной толщины штангенциркулем или микрометром. Боковой зазор в зубьях конической передачи измеряют при двух крайних положениях застопоренного вала: при сдвинутом вале в сторону парных шестерен и при раздвинутом вале в сторону от парных шестерен.

После разборки износ цилиндрических шестерен определяют измерением их толщины штангензубомером или зубомерной скобой. Износ зубьев косозубых шестерен определяют с помощью нормалемера.

После замеров шестерни с износом зубьев браковать.

Дефект - износ цапф шестерни.

Износ цапф определяют микрометром.

Микрометром замеряют отклонение цилиндрической поверхности от правильной геометрической формы: овальность, конусность, седлообразность и бочкообразность.

Максимальная конусность в миллиметрах

K=Dmax-Dmin

Где Dmax и Dmin -- соответственно максимальный и минимальный диаметры цилиндра в одной плоскости, но в разных сечениях, мм.

Максимальная овальность в миллиметрах.

О= Dmax-Dmin

Где Dmax и Dmin -- соответственно максимальный и минимальный диаметры цилиндра в одном сечении, но в разных плоскостях, мм.

Овальность и конусность определяют замером в двух сечениях, отстоящих от торца на расстоянии 10 -- 15 мм. В каждом поясе измеряют в двух перпендикулярных плоскостях: параллельной и перпендикулярной плоскости колена.

Конусность определяют как разность наибольшего и наименьшего диаметров шейки, измеренных в двух сечениях и взаимно перпендикулярных плоскостях. Овальность определяют вычитанием из наибольшего диаметра шейки наименьшего, измеренных водном сечении, но в различных плоскостях. Результаты замеров заносят в карту измерения и контроля.

Измеряемую деталь охватывают торцевыми измерительными поверхностями микровинта и пятки. Барабан присоединен к микровинту с помощью колпачка в котором находится корпус трещотки. Чтобы приблизить микровинт к пятке, вращают барабан трещотку по часовой стрелке (от себя), а для обратного движения микровинта (от пятки) барабан вращают против часовой стрелки (на себя). Закрепляют микровинт в требуемом положении стопором.

Для ограничения измерительного усилия микрометр снабжен трещоткой. При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с легким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трех щелчков. Результат измерения микрометром отсчитывается как сумма отсчетов по шкале стебля и шкале барабана. Следует помнить, что цена деления шкалы стебля равна 0,5 мм, а шкалы барабана-0,01 мм.

Незначительные износы шестерен в пределах толщины термообработанного слоя позволяют восстанавливать их шлифованием изношенных поверхностей цапф. Для устранения износа устанавливают шестерню в центрах шлифовального станка, проверяют биение цапф шестерен. Оно не должно превышать 0,01 мм. Цапфы шестерен шлифуют до выведения конусности и эллипсности.

Если после замеров износ поверхности более допустимого деталь восстанавливают осталиванием с последующей станочной обработкой. Перед осталиванием посадочные места ( шейки) шлифуют. Так же обрабатывают шейки шлифованием до нормального размера после восстановления.

Процесс электролитического наращивания основан на электролизе, т. е. способности металла осаждаться на катоде при прохождении постоянного тока через электролит. В ванну с электролитом, содержащим металл покрытия, опускают деталь, поверхность которой необходимо нарастить. На ванне укрепляют и соответствующим образом изолируют от нее три штанги, две крайние из них присоединяют к положительному, а среднюю -- к отрицательному выводу электрической машины. На средней штанге, на подвеске, укрепляют деталь (катод), а на крайних штангах -- металл покрытия (анод).

Известно, что при растворении в воде электролиты диссоциируют, т. е. распадаются на ионы. При прохождении тока через растворы электролитов ионы двигаются к электродам (катоду и аноду). При этом положительно заряженные ионы (катионы) направляются к отрицательному электроду -- катоду, а отрицательно заряженные (анионы) -- к положительному электроду (аноду). На электродах ионы или совсем теряют заряд, выделяясь в виде нейтральных атомов, или изменяют заряд, образуя новые химические соединения. В результате на катоде осаждается металл покрытия (из раствора солей и щелочей) и выделяется водород (из солей кислот и воды). Количество выделенных при электролизе веществ пропорционально току и времени его прохождения.

В качестве электролита применяют: при осталивании -- водный раствор хлористого железа (200 г/л) и соляной кислоты (0,6...0,8 г/л). При осталивание анодами служат-- стальные пластины из малоуглеродистой стали (растворимый анод).

Схема технологического процесса осталивания следующая: механическая обработка поверхностей; промывка бензином; монтаж деталей на станок; изоляция мест деталей, не подлежащих покрытию, обезжиривание деталей венской известью; промывка холодной проточной водой; анодная обработка в 30%-ном растворе серной кислоты, промывка холодной водой, промывка горячей водой (с температурой 50--60 °С), нанесение покрытия; промывка горячей водой (с температурой 80--90 °С), нейтрализация 10%-ным раствором каустической соды; промывка горячей водой (80--90 °С); демонтаж деталей и снятие изоляции; механическая обработка поверхности покрытия и контроль качества.

Анодная обработка выполняется в ванне с электролитом следующего состава: 30%-ный водный раствор серной кислоты и сернокислое железо закисное (железный купорос FeSCv7H20) в количестве 10--25 г/л воды. Плотность электролита 1,23 г/см3. Анодом служат обрабатываемые детали, катодом -- пластины из свинца или нержавеющей стали. Площадь катодов должна в 3--4 раза превышать площадь анодов.

Режим обработки: плотность тока--10--70 А/дм2, температура электролита--16--22 °С, продолжительность обработки -- 0,5-- 4 мин.

Нанесение покрытия. Для удаления пассивной пленки, образовавшейся при анодной обработке, подвеску с деталями погружают в ванну осталивания и выдерживают в ней без тока в течение 10--50 с. Затем включают ток плотностью 5 А/дм2 и в течение 5--10 мин доводят плотность тока до заданного значения.

Существующие горячие хлористые электролиты для осталивания различаются как по составу, так и по концентрации входящих в них компонентов. Они позволяют создавать покрытия различной твердости. Для получения твердых износостойких покрытий на практике успешно применяют электролит следующего состава (г/л воды) : хлористое железо FeCl2'4H20 -- 200--220, соляная кислота НС1 -- 0,8--1,0. Режим работы ванны: плотность тока -- 40-- 50 А/дм2, температура электролита -- 75--80 °С. Время выдержки деталей в ванне осталивания зависит от требуемой толщины слоя покрытия. Скорость осаждения металла на деталь -- 0,3--0,5 мм/ч.

При осталивании применяют растворимые аноды из малоуглеродистой стали марок 10, 15 или 20. Растворение анодов в процессе электролиза вызывает загрязнение электролита анодным шламом (нерастворимыми частицами), который в виде включений попадает в гальваническое покрытие, ухудшая его качество. Установка для осталивания должна иметь устройство для фильтрации электролита.

Высокая температура процесса осталивания (60--80 °С) способствует испарению электролита, поэтому установка должна иметь еще и устройство для пополнения электролита водой и соляной кислотой.

Горячие хлористые электролиты обладают высокой агрессивностью по отношению к большинству металлов и их сплавов. Ванны осталивания, отстойные баки, дозирующие бачки, травильные ванны и другое оборудование должно быть защищено от агрессивнога действия электролита углеграфитовыми плитками из антигмита, кислотостойкой эмалью, кислотостойкой резиной, эбонитом или кислотостойкими лаками.

Сущность метода - восстанавливаемая деталь вращается в центрах станка, а на изношенную поверхность подводится электролит. Деталь вращается со скоростью 10 - 20 об/мин. Данный вид натирания можно использовать для нанесения любых металлов. Например, при натирании железа используются следующие режимы: электролит-хлористое железо - 600 кг/м3, плотность тока 200 А/дм2, твердость покрытия - 5800 - 6000 МПа. Скорость нанесения 8-10 мкм/мин. Производительность гальванического процесса увеличивается в 10-15 раз за счет применения более высоких плотностей тока (рис. 3.2).

Механическая обработка детали (шлифование и полирование) необходима для придания поверхности правильной формы, иначе при отложении металла на поверхности детали будут "скопированы" все неровности и изъяны (см. рис. 3.3)

Изоляция мест, не подлежащих осталивания, осуществляется целлулоидной лентой, цапонлаком (целлулоид, растворенный в бензине), бакелитовым лаком, резиновыми чехлами, клеем ГЭН - 150В и т. п. Отверстия, имеющиеся в детали, закрывают свинцовыми пробками, чтобы избежать искривления силовых линий у отверстий. Перед изоляцией деталь обезжиривают промывкой в бензине.

Обезжиривание и промывка производятся для лучшего соединения хрома с наращиваемыми поверхностями детали. Предварительное обезжиривание ведется одним из химических способов, а затем электролитическим способом. В последнем случае деталь подвешивают в ванну с водным раствором едкого натра концентрацией 70... 100 г/л, в который добавлено 2...3 г/л жидкого стекла. В процессе электролиза на катоде происходит интенсивное выделение пузырьков газа (водорода), срывающего с поверхности детали жировую пленку, одновременно с этим идут и процессы омыления и эмульгирования жиров.

После обезжиривания деталь промывают горячей или холодной водой для удаления остатков раствора. Качество обезжиривания проверяют по смачиваемости поверхности детали водой.

Дефект-износ резьбы

Забоины, вмятины на резьбе, срыв более двух ниток резьбы проверяют с помощью калибр пробки. Она должна свободно накручиваться на резьбу.

Метод восстановления резьбы: срезать старую резьбу, наплавить металл и нарезать новую резьбу.

Дефект - износ торцов зубьев шестерен.

Износ торцов зубьев определяют цветной дефектоскопией. Сам метод описан в работе выше.

Изношенные торцы зубьев шестерен восстанавливают шлифовкой в центрах на шлифовальном станке. Изношенные торцы шестерен шлифуют чашечным кругом Э60СМ2 до выведения следов износа.

Таблица 3.1 Карта дефектации детали

Карта дефектации детали

Деталь: ведущая шестерня (поз. 11 на рис.1.1 Приложения 1)

Материал: Сталь 40Х

Твердость: HRC 55-60

Пози-ция на эскизе

Наименование дефектов

Способ установления дефекта и средства контроля

Размер, мм

Заключение (с указанием возможных способов восстановления)

Номина-льный размер

Допустимый без ремонта

Допустимый для ремонта

1

Трещины, смятие зубьев

Осмотр ДТС

-

Не допускается

-

Браковать

2

Износ зубьев

Микро-метр

-

Не допускается

-

Браковать

3.

Износ торцов зубьев

Осмотр ДТС

Шлифованием

4

Срыв или износ резьбы

Осмотр. Калибр-кольцо резьбовое

Износ или срыв резьбы не более 2-х витков

Износ или срыв резьбы не более 2-хвитков

Токарная обр., наплавка с последующим нарезанием резьбы

5

Износ цапф

Микро-метр

40-0,02мм

39,96

Менее 39,96

Шлифование, осталивание шеек с последующим шлифованием

Таблица 3.2 Карта технических требований на дефектацию узла

Под сборка

Деталь

Дефект

Способ установки дефекта

Размеры

Способ устранения

Технология устранения

Н

Д

П

Масля-ный насос

Подшипниковая планка

Трещины

Дефектоскоп ДГН

Не допускается

Браковать

Износ

Прилегание по контр. плите

Прилегание до 80% площади

Восстанав-ливать

Шлифова-нием

Корпус насоса

Трещины в отв.

Осмотр ДТС

Не допускается

Браковать

Трещиныв других местах

Осмотр ДТС-М Прилегание по контр. плите

Прилега-ние до 80%

Восстанав-ливать

Сваркой

Износ внут. поверхности

Щуп

Зазор 0.2-0.25

Не более 0,3

Более 0,35

Восстанав-ливать

Наращивание жидкими клеевыми составами

Редукцион-ный клапан

Трещины

Осмотр ДТС

Не допускается

Браковать

Износвнут. поверхности

Калибр

Не допускается

Браковать

Корпус клапана

Износ резьбы

Калибр-кольцо

Не более 2 ниток

Более 2 ниток

Браковать

Трещины

Дефектоскоп ДГН

Не допускается

Браковать

Гайка

Износ резьбы

Калибр-пробка

Не более 2ниток

Более 2ниток

Браковать

Трещины

Дефектоскоп ДГН

Не допускается

Браковать

Под сборка

Деталь

Дефект

Способ установки дефекта

Размеры

Способ устранения

Технология устранения

Н

Д

П

Масля-ный насос

Крышка

Трещины, отколы

Осмотр

Не допускаются

Браковать

Износ торца

Прилегание по контр. плите

Прилегание до 80%

Восстано-вить

Сваркой зачисткой

Износвнут. поверхности

Нутромер

Овальность 0.05

Не более 0.05

Более 0.05

Восстано-вить

Наплавкоймех. обра-боткой

Пружина

Трещины

Визуально, обстукиванием

Не допускается

Браковать

Износ высоты

Износ не более 0,3

Износ более 0,3

Браковать

Неперпендикулярность торцов

Биенемер

Не более 0,05

Более 0,05

Восстано-вить

Шлифова-нием

Поршень

Износ направ части

Микрометр

Овальность более 0,35 Овальность более 0,15

Бракуют Восстано-вить

Браковать Правкой под прессом

Износ отверстия

Калибр-пробки

Не допускается

Браковать

Износ ручьев

Щупом

0,17-0,23

0,25

0,30

Восстано-вить

Наплавкой с послед. мех. обработкой

Трещины в днище

Осмотр косточковой крошкой

Не более 0,02

Более 0,02

Восстано-вить

Сваркой, зачисткой

Трещины в перемычках

Осмотр косточковой крошкой

Не более 0,02

Более 0,02

Восстано-вить

Сваркой, зачисткой

Зубчатый поводок

Трещины, смятие зубьев

Осмотр ДТС

Не допускается

Браковать

Износ зубьев

Штангензу-бомер

Не допускается

Браковать

Износ отверстия

Калибр-пробки

Не допускается

Браковать

Похожие статьи




Технологию контроля состояния деталей и устранения дефектов - Ремонт масляного насоса дизеля 10Д100

Предыдущая | Следующая