/
Текст
Г. С. БОРИСОВ, В. П. САХАРОВКРАТКИЙ
СПРАВОЧНИК
ЦЕХОВОГО МЕХАНИКАИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»
Москва 1966
УДК 658.58(083)В справочнике даны сведения по восстановлению изно¬
шенных и поврежденных деталей и узлов оборудования.
Дана технология ремонта валов, осей, шпинделей, их
опор, шпоночных и зубчатых (шлицевых) соединений,
ременных и цепных передач, винтовых пар и резьбовых
соединений, уплотнительных устройств. Приведены не¬
обходимые материалы по слесарно-сборочным работам,
смазке, смазочным устройствам, устройствам для преду¬
преждения поломок машин от перегрузок.Справочник предназначен для инженерно-технических
работников цеховых ремонтных служб и ремонтно-меха¬
нических цехов, а также для квалифицированных рабо¬
чих по ремонту оборудования, в частности, для бригади¬
ров ремонтных бригад.3—13—1
65Рецензент Главный механик Московского завода малолитражных
автомобилей инж. Н. И. ЛихинРедакторы инженеры И. П. Савкин и Ю. Н. Канин
ПРЕДИСЛОВИЕКруг вопросов, которые приходится решать при ремонте оборудо¬
вания цеховым механикам и другим работникам цеховых ремонтных
служб весьма широк.При отборе материалов авторы стремились включить в справочник те
сведения, которые чаще всего требуются работникам цеховых ремонт¬
ных служб. В справочник не вошли разделы, относящиеся к геометриче¬
ским расчетам зубчатых и червячных передач, расчетам пружин и т. п.;
на большинстве машиностроительных заводов эти работы выполняются
конструкторами отделов главных механиков. Не рассматривается также
изготовление зубчатых и червячных передач, ремонт гидравлических
устройств, выполнение сварочных и наплавочных работ, имея в виду,
что такие работы должны выполняться централизованно специализи¬
рованными участками ремонтно-механических цехов.В справочнике не освещается система ППР, так как типовое поло¬
жение — «Единая система планово-предупредительного ремонта и ра¬
циональной эксплуатации технологического оборудования машино¬
строительных предприятий», разработанное ЭНИМСом, многократно
переиздавалось.При составлении справочника авторы исходили из того, что им
будут пользоваться не только работники, имеющие достаточный прак¬
тический опыт по ремонту оборудования, но и молодые специалисты,
начинающие свою производственную деятельность в ремонтной службе.Все замечания и пожелания по справочнику просьба направлять
по адресу: Москва, Б-66, 1-й Басманный переулок. Издательство
«Машиностроение», редакция справочной литературы.
РАЗДЕЛ IЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИНГлава 1СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВВИДЫ ТРЕНИЯРазличают следующие виды трения [89, 120]:
жидкостное — смазочный слой полностью разъединяет трущиеся
поверхности; непосредственное трение поверхностей в этом случае
заменяется внутренним трением слоев смазочного материала;полужидкостное — возникает при недостаточной толщине или
наличии разрывов смазочного слоя, что приводит к непосредственному
соприкосновению деталей;граничное — смазочный слой настолько тонок, что течение смазки
между трущимися поверхностями отсутствует (обычно это бывает при
пуске и остановке машины, а также при работе ее с малым числом обо¬
ротов и большой нагрузкой);сухое — возникает при полном отсутствии смазки и сопровождается
сильным износом.ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ СМАЗКИПри любой неисправности в системе смазки станок необходимо
немедленно остановить и произвести ремонт. Действие системы смазки
проверяют при каждом плановом ремонте и осмотре оборудования.Масляные насосы проверяют на подачу определенного количества
масла при заданном давлении. Фильтры разбирают и промывают не
реже одного раза в месяц; пластинчатые фильтры очищают ежедневно,
поворачивая патрон на несколько оборотов; еженедельно из фильтров
удаляют грязь через, нижнее сливное отверстие.Периодически, не реже, чем через месяц, проверяют работу кон¬
трольных и сигнальных устройств. У регулировочных и разгрузочных
клапанов проверяют исправность пружин и пропуск, масла под опре¬
деленным давлением, на которое они отрегулированы.Маслопроводы должны быть плотно присоединены к местам подвода
смазки и не должны иметь изломов, сплющенных участков, а в местах
уплотнений и соединений — утечек, подсоса воздуха. Подсос воздуха
во всасывающем маслопроводе и недостаточный уровень масла в баке
можно определить по сильному колебанию стрелки манометра.Уровень масла в масляных баках, картерах, коробках, корпусах
редукторов и других резервуарах оборудования поддерживают па
уровне, расположенном между верхней и нижней чертой маслоуказа-
теля. При недостатке масла не будет обеспечена смазка механизмов,
а при излишнем увеличивается нагрев масла и утечка. Для заливки
масла в систему применяют только чистую посуду и воронки с частой
сеткой.
В СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВЧтобы избежать утечек масла из картеров, коробок скоростей,
редукторов и других масляных резервуаров, при их сборке, монтаже
или ремонте места разъемов, крышки и фланцы плотно подгоняют,
пришабривают и устанавливают соответствующие уплотняющие масло¬
стойкие прокладки или предварительно промазывают эти места
шеллаком или маслостойкой краской.Сетчатый фильтр на всасывающем маслопроводе регулярно очи¬
щают. При наличии в системе смазки фильтра тонкой очистки величину
ячейки в свету у сетки всасывающего фильтра берут в пределах 0,5—
1,0 мм. Во избежание сплющивания сетку фильтра надевают на дыр¬
чатый металлический стакан или проволочный каркас.При смене масла в картерах последние промывают. Это делают
следующим образом. После слива отработанного масла в картер зали¬
вают небольшое количество свежего масла и включают механизм вра¬
щения. Затем масло сливают и в картер заливают свежее масло.При текущих, средних и капитальных ремонтах машины полностью
очищают и промывают керосином картеры, насосы, фильтры, масло¬
проводы и другие узлы системы смазки.В процессе ремонта проверяют подачу смазки к каждой трущейся
паре, путем отвертывания маслопроводов в местах их присоединения
к смазываемым точкам. Отсутствие подачи смазки свидетельствуето закупоривании, сплющивании или обрыве соответствующего масло¬
провода между смазываемой точкой и смазочным прибором.Для предохранения от разрушительного воздействия вытекающего
из станков масла фундаменты рекомендуется покрывать лаком (после
окончательной отделки и затирки щелей). При первом покрытии бетон
фундамента пропитывают лаком на глубину до 2 мм. После 5—6-часо¬
вой сушки фундаменты красят вторично. С этой же целью фундаменты
можно окрашивать маслостойкими красками.Все постоянно работающие части станка, имеющие ручную смазку,
смазывают не реже 4 раз в смену. Исправность и чистоту войлочных
стружкоочистителей проверяют еженедельно.Особо важное значение имеет ежесменная очистка, протирка и смазка
опорных направляющих, а также ходовых винтов и винтов подъема.
При каждом ускоренном перемещении суппортов и траверс их направ¬
ляющие и винты необходимо смазывать.При смазке станка или машины нельзя пропускать труднодоступные
и удаленные места, например, механизмы на верхней поперечине станка,
задние направляющие, отдельные зубчатые передачи, подшипники и др.Нельзя допускать попадания охлаждающего масла и эмульсии
в систему смазки, так как это приводит к эмульсированию масла,
которое приобретает желтоватый или молочно-белый цвет.Попадание в масло консистентной смазки портит его и может при¬
вести к закупориванию маслопроводов и вызвать аварию.СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Виды смазки и их основные особенностиК смазочным материалам относят различные масла, консистентные
и твердые смазки.Масла являются жидкими смазками и при нормальной температуре
они представляют собой жидкость с различной степенью текучести.
СМАЗОЧН ЫЕ МАТЕРИАЛ Ь17Консистентные (густые) смазки при нормальной температуре пластичны.
К числу твердых смазок относят, например, графит. В настоящее время
почти все применяемые в промышленности смазочные материалы выра¬
батывают из нефти.Особенности жидких и консистентных смазок приведены в табл. 1.1. Особенности основных видов смазкиВидысмазкиДостоинства1НедостаткиЖидкаяНизкий коэффициент внутрен¬
него трения; возможность при¬
менения при высоких числах
оборотов; охлаждающее действие,
особенно в проточной и цирку¬
ляционной системах; возмож¬
ность применения контрольных
и фильтрующих устройств; воз¬
можность замены масла без раз¬
борки механизмаЛегкое вытекание из
корпусов, вызывающее
необходимость примене¬
ния уплотнений и срав¬
нительно частого попол¬
нения резервуаров мас¬
ломКонсис¬тентнаяВозможность применения для
трущихся поверхностей» работаю¬
щих при высоком давлении и вы¬
сокой температуре; возможность
смазки механизмов, испытываю¬
щих знакопеременные нагрузки,
а также толчки и удары; про¬
стота смазочных и уплотнитель¬
ных устройств; надежность в ра¬
боте; длительное смазывание
единовременно заложенной смаз¬
кой труднодоступных пар трения;
смазывание трущихся пар, рабо¬
тающих в широком диапазоне
температурБольшой коэффициент
внутреннего трения; по¬
тери смазочных свойств
при длительной работе
с высокой температурой;
невозможность исполь¬
зования при низких тем¬
пературах; необходи¬
мость разборки механиз¬
ма для замены смазки;
ограниченное число спо¬
собов подвода; невозмож¬
ность регенерации; изме¬
нение коллоидной ста¬
бильности при длитель¬
ном хранении; повышен¬
ная стоимостьСмазочные нефтяные (минеральные) маслаВажнейшими свойствами смазочных масел, определяющими области
их применения, являются вязкость, температура вспышки и темпера¬
тура застывания.Вязкость отражает способность масел сопротивляться сдвигу. Раз¬
личают вязкость динамическую, кинематическую и условную. Динами¬
ческая вязкость (коэффициент внутреннего трения) выражает собой
силу, затрачиваемую на перемещение верхнего слоя жидкости отно¬
сительно нижнего со скоростью 1 см!сек, при площади каждого из них
1 см2 и расстоянии между ними 1 см. За единицу динамической вязкости
принят пуаз (пз), имеющий размерность дин-сек!см2. Сотую часть
пуаза называют сантипуазом (спз). Динамическую вязкость учитывают
при гидродинамических расчетах вязкости масел для смазки трущихся
поверхностей.Кинематическая вязкость (удельный коэффициент внутреннего тре¬
ния) представляет собой отношение динамической вязкости жидкости
к ее плотности при одной и той же температуре. Единицей кинематиче¬
8СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВской вязкости является стокс (cm), сотую часть которого называют
сантистоксом (сст). Размерность стокса — см'/сек. Кинематическую
вязкость используют в расчетах прокачиваемости масла по трубопро¬
водам.Условная вязкость представляет отвлеченное число, выражающее
отношение времени истечения 200 г масла из вискозиметра типа ВУ
ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды
при температуре 20°. Условную, или относительную, вязкость, ранее
обозначаемую в технической литературе градусами Энглера (°Е),
выражают в градусах ВУ50 или ВУ1оо. Индекс обозначает температуру
масла при испытании, которую принимают равной 50°, а для более
вязких масел — 100°.Температура вспышки — температура, при которой пары масла
образуют с окружающим воздухом смесь, воспламеняющуюся при
поднесении к ней огня. Температура вспышки характеризует испаряе¬
мость и огнеопасность масла. При одинаковой вязкости лучшим яв¬
ляется то масло, которое имеет более высокую температуру воспла¬
менения, т. е. температуру, при которой не только вспыхивают масля¬
ные пары, но и загорается само масло.Температура застывания масла характеризует потерю его подвиж¬
ности при низкой температуре, т. е. когда масло после наклонения
стандартной пробирки под углом 45° остается неподвижным в течение
1 мин.Характеристики смазочных масел, применяемых в машиностроении,
приведены в табл. 2.2. Ассортимент, физико-химические свойства
и области применения минеральных маселМарка, номер
ГОСТа или
ТУВязкость
50° С в
сст
ВУбоКислотное число
в мг КОН на 1 г
масла, не болееТемператураНазначение смазыза
механизмывспышки в
! открытом
тигле в °С,
не нижезастывания
в °С, не вы¬
шеЛ (велосит),
ГОСТ 1840-51Легк14,0—5,1
1,29—1,4ie undyi
0,04:триальВ за¬
кры¬
том
тигле
112ные ма
— 25елаТочные механизмы, ра¬
ботающие с малой нагруз¬
кой и со скоростью 16—
20 тыс. об!;ман (высоко¬
скоростные шпиндели шли¬
фовальных и других стан¬
ков, веретена), некоторые
измерительные приборыТ (вазелино¬
вое),
ГОСТ 1840-515,1—8,50,04В за¬
кры¬
том
тигле
125— 20Механизмы, работающие
с малой нагрузкой и со
скоростью 10 —15 тыс. об 1 мин1,40—1,72
СМЛЗОЧИЫЕ МАТЕРИАЛЫ 9Продолжение табл. 2Марка, номер
ГОСТа или
ТУВязкость
50° С в
сст
ВУ*0Кислотное число
в мг КОН на 1 г
масла, не болееТемператураНазначение; смазываемые
механизмывспышки в I
открытом
тигле в °С, 1
не нижезастывания
в °С, не вы¬
шеСепаратор¬
ное Л.
ГОСТ 176-506,0—10,00,35135+ 5Подшипники центрифуг
и механизмов, работающих
со скоростью 10 —15 тыс. об/мин (высоко¬
скоростные шпиндели шли¬
фовальных станков и др.)1,48—1,86Сепаратор¬
ное Т,
ГОСТ 176-5014,0—17,00,35165+ 5Подшипники тяжелых
сепараторов и центрифуг
и механизмов, работающих
со средними или малыми
нагрузками при больших
скоростях2,26—2,612 (веретен¬
ное 2),
ГОСТ 1707-51Cpi10—14гдние иь
0,14idyctnpu165альные-30мае лГидравлические системы
станков; шпиндели шли¬
фовальных станков, рабо¬
тающие со скоростью до
10 тыс. об/мин; подшип¬
ники электродвигателей
с кольцевой смазкой1,86—2,2620 (веретен¬
ное 3),
ГОСТ 1707-5117 — 230,14170—20Гидравлические системы
станков. Станки малого и
среднего размера, работа¬
ющие при повышенных ско¬
ростях; электродвигатели;
вентиляторы и насосы при
скоростях до 1500 об[мин2,6 — 3,31ИС-20,
ГОСТ 8675-6217 — 230,05180— 152,6—3,3120В (веретен¬
ное ЗВ),
ГОСТ 2854-5117 — 230,14170-16Для термической обра¬
ботки металлов (при за¬
калке).Станки и машины, обо¬
рудованные проточной и
капельной системами смаз¬
ки2,6—3,31
10СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВПродолжение табл. 2о ^
с; V
оТемператураМарка, номер
ГОСТа или
ТУВязкость
50° С в
сст
ВУ5оКислотное чи
в мг КОН на
масла, не болвспышки в
открытом
тигле в °С,
не нижезастывания
в °С, не вы-
1 шеНазначение; смазываемые
механизмы30 (машин¬27 — 330,2180— 15Гидравлические системыное Л),
ГОСТ 1707-513,81—4,59тяжелых станковБольшинство мелких и
средних металлообрабаты¬
вающих станков (сверлиль¬
ных, токарных, фрезерных,
поперечно-строгальных
и др.); подшипники вен¬
тиляторов и насосов при
скоростях до 1000 об!мин45 (машин¬38 — 520,35190Крупные и средние
станки, механизмы движе¬
ния паровых машин и
паровых насосов; нефтя¬
ные двигателиное С),
ГОСТ 1707-515,24 — 7,07— 10ИС-45,38 — 520.05200ГОСТ 8675-625,24 — 7,0745В (машин¬38 — 520,35180— 8Те же механизмы, что иное СВ),
ГОСТ 2854-515,24 — 7,07в случае масла индустри¬
ального 45, только при про¬
точной системе смазки50 (машин¬42 — 580,15200— 20Гидравлические системыное СУ),
ГОСТ 1707-515,76—7,86тяжелого оборудования;
циркуляционные системы
смазки с большой протя¬
женностью трубопроводов.Крупные и тяжелые стан¬
ки; механизмы, работаю¬
щие с большими нагруз¬
ками и малыми скоростями
при частых остановкахТяжелые индус триальные масла
и масла для паровых машинП-28 (брайт-
сток),При 100° С
26—300,1285—10Узлы трения прокатных
станов и тяжелонагружен-ГОСТ 6480-533,68—4,2ных механизмов, обслужи¬
ваемых циркуляционными
системами смазки с боль¬
шой радиальной протя¬
женностью трубопроводов;
поршневая группа воздуш¬
ных компрессоров с высо¬
кой степенью сжатия
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 11Продолжение табл. 2Марка, номер
ГОСТа или
*ТУВязкость
50° С в
сст
ВУ80Кислотное число
в мг КОН на 1 г
масла, не болееТемператураНазначение; смазываемые
механизмывспышки в
открытом
тигле в °С,
не нижезастывания
в °С, не вы¬
шеЦилиндро¬
вое 11 (ци¬
линдровое 2),
ГОСТ 1841*51При 100° С
9—130,3215+ 5Станки, работающие с
большой нагрузкой и ма¬
лой скоростью; червячные
передачи тяжелых станков;
цилиндры паровых машин,
работающих на насыщен¬
ном паре с давлением до
5 ат\ механизмы, устано¬
вленные в помещениях
с повышенной температу¬
рой1,76-2,15Цилиндро¬
вое 24
(вискозин),
ГОСТ 1841-51При 100° С
20 — 28240Цилиндры паровых ма¬
шин, работающих на на¬
сыщенном паре с давле¬
нием до 15 am; тяжелона-
груженные зубчатые и чер¬
вячные передачи; меха¬
низмы металлургического
оборудования при цирку¬
ляционной системе смазки
с малой радиальной про¬
тяженностью трубопрово¬
дов (до 10 м)2,95 — 3,95Цилиндро¬
вое 38 (ци¬
линдровое 6),
ГОСТ 6411-52При 100° С
32—44300+ 17Тихоходные паровые ма¬
шины с перегревом пара до
320—350° С; металлурги¬
ческое оборудование с цир¬
куляционными системами
смазки при небольшой ра¬
диальной протяженности
трубопроводов и в залив¬
ных системах (ванны, кар¬
теры)4,5 — 6,0Цилиндро¬
вое 52
(вапор),
ГОСТ 6411-52При 100°С
44 — 59—310— 5Цилиндры паровых ма¬
шин, работающих с перегре¬
вом пара до 400° С; тяже-
лонагруженные зубчатые
передачи в масляной ванне
при небольших числах обо¬
ротов6,0—8,0
J2 СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВПродолжение табл. 2Ои оТемпература’Марка, номер
ГОСТа илиВязкость
50° С в
сстЯ 03 ч
ихо ®я и
5 о°а <«>к 3я “«ч -Назначение; смазываемые
механизмыТУВУ*0О ^ гтГ* « гЯ fc X
" Л J) S
л СХ с; д
С Й 1-
OHSDа о ь =03 *Йо*о й ЭАвиационные маслаМС-14,
ГОСТ 1013*49При 100°С
не менее
14 сст0,25В за¬
кры¬
том
тигле
200-30Авиационные двигатели
в зимнее время и некото¬
рые двигатели, работающие
с воспламенением от сжа¬
тияМС-20,
ГОСТ 1013-49При Ю0°С
не менее
20 сст0,05В за¬
кры¬
том
тигле
225— 18Авиационные двигатели
во все времена года и неко¬
торые дизелиМС-24,
ГОСТ 1013-49При 100°С
не менее
24 сст0,05В за¬
кры¬
том
тигле
240-17Авиационные двигателиМК-22,
ГОСТ 1013-49При 100°С
не менее
22 сст0,1В за¬
кры¬
том
тигле
230— 14Авиационные двигатели
во все времена года и неко¬
торые дизелиМ асла автотракторные моторныеАКЗп-6
(М6Б),
ГОСТ 1862*63При 100°С
не менее
6,0 сст0,1160— 40Автомобильные карбю¬
раторные двигатели зимой,
в том числе и в северных
районахАКп-10
(М10Б),
ГОСТ 1862-63При Ю0°С
не менее
10
1,860,15200—25Двигатели автомобилей,
тракторов и мотоциклов;
мелкие и средние цилин¬
дрические редукторы мо¬
стовых кранов; строи¬
тельно-дорожные машины
в летнее время; станки,
работающие с тяжелой
нагрузкой и малой ско¬
ростью; червячные пере¬
дачи тяжелых станковАК-15,
ГОСТ 1862-63При 100°С
не менее
15
2,370,2'225-5Двигатели тракторов;
крупные цилиндрические
редукторы мостовых кра¬
нов; червячные передачи
при средних нагрузках
механизмов, работающих
в условиях высоких нагру¬
зок и рабочих температур;
изношенные тихоходные
стационарные дизели
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 13Продолжение табл. 2Марка, номер
ГОСТа или
ТУВязкость
50° С в
сст
ВУ*0Кислотное число
в мг КОН на 1 г
масла, не болееТемператураНазначение; смазываемые
механизмывспышки в
открытом
тигле в °С.
не нижезастывания
в °С, не вы¬
шеЗимнее (ни¬
грол зимний),
ГОСТ 542-50Летнее (ни¬
грол летний),
ГОСТ 542*50
Масло для
гипоидных
передач,
ГОСТ 4003-53При 100°С
ВУюо™
= 2,7-т* 3,2При 100°С
ВУ10о=
= 4,0-5-4,5
При 100°С
20,5 — 32,4Трансмиссионны170180е масло
— 20— 5— 20Зубчатые зацепления
коробки передач, заднего
моста и другие аналогич¬
ные механизмы наземных
транспортных машин с ме¬
ханической тягой в зимнее
времяТо же в летнее времяГипоидные передачи ав¬
томобилей и других ана¬
логичных машин3,0—4,522 (турбин¬
ное Л),
ГОСТ 32-5320-23гурбинн0,02ые мае л
180а-15Гидравлические системы
металлообрабатывающего
оборудованияПодшипники и вспомога¬
тельные части паровых и
водяных турбин с числом
оборотов вала 3000 в ми¬
нуту и выше2,95 — 3,3130 (турбин¬
ное УТ),
ГОСТ 32-5328 — 320,02180— 10Подшипники системы
регулирования мощных
паровых турбин, работаю¬
щих со скоростью до
3 тыс. об!мин при давле¬
нии в масляном насосе свы¬
ше 2 am, и водяных турбин
малой мощности3,95—4,4512 (М),
ГОСТ 1861-54АПри 100°С
11-14( ас л а ко
0,15\м пресса,
216рныеПоршневые и ротацион¬
ные компрессоры: одно¬
ступенчатые низкого да¬
вления (7 — 8 am) и двух-
и трехступенчатые низкого
и среднего давления до
40 am; воздуходувки1,96—2,2619 (Т),
ГОСТ 1861-54При 100°С
17 — 210,1242—Поршневые и ротацион¬
ные многоступенчатые ком¬
прессоры высокого давле¬
ния и воздуходувки2,6 — 3,07КС-19.
ГОСТ 9243-59При 100° С
17-210,02270— 152.6—3,07
14СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВПродолжение табл. 2о ^ТемператураМарка, номер
ГОСТа или
ТУВязкость
50е С
сст* « §
- So
оЕ ©ко к§8-8* <и3*Назначение; смазываемые
механизмыD ВУ502 яУ a? t>
S ^ я
М s 2Э 3 о) s§&5В.О Н Я 1)Я О н жЯо «
н яcjo а03 3
ЛЯДМаслаприборныеMB П.
ГОСТ 1805-516,3—8,5
1,51 — 1,720,14В за¬
кры¬
том
тигле
120-60Заполнение масляно¬
пневматических амортиза¬
торов. Контрольно-изме¬
рительные приборы, рабо¬
тающие при низких темпе¬
ратурахПриборное,
ТУ МХП
4216-5511 — 14 сстПриборные подшипники
и узлы трения, работающие
в широком интервале тем¬
ператур (от —60 до 4-120°)Масласпециализированного назначенияТрансформа¬
торное,
ГОСТ 982-569,61,820,5В за¬
кры¬
том
тигле
135—45Заполнение коробок со¬
противления и магнитных
столов шлифовальных стан¬
ков; в качестве изолирую¬
щей и теплоотводящей сре¬
ды в трансформаторах,
выключателях и других
аппаратахГидротор¬
мозное
нефтяное
(масло ГТН),
ГОСТ 8621-57Не менее
10 сст0,0592-63В качестве рабочей жид¬
кости для тормозных си¬
стем автомобилей с гидро¬
приводом, снабженных ре¬
зиновыми деталями из ма
сло-морозостойкой резиныВеретенноеАУГОСТ 1642-5012—142,05—2,260,07163—45Заполнение специальных
гидросистемМашины, работающие на
открытом воздухе в зимнее
времяДля прессов,
ГОСТ 5519-50При 100°С
не менее
101,86200— 15Заполнение систем по¬
дачи прессов
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ15Консистентные смазкиКонсистентные смазки изготовляют из масел путем загущения их
мылом (из растительных и животных жиров, а также из заменяющих
их синтетических жиров, получаемых путем окисления парафина
и петролатума).В зависимости от состава мыла консистентные смазки бывают с каль¬
циевым, натриевым и кальциево-натриевым основанием и с металли¬
ческой основой, загущенные алюминиевыми, магниевыми и другими
подобными мылами.Кальциевые смазки (солидолы) — не растворяются в воде. Их можно
применять, когда не исключена возможность соприкосновения с водой
и в условиях влажной среды.Их нельзя использовать длительное время при температуре выше
55° без пополнения.Натриевые смазки (консталины) легко растворяются в воде, особенно
при высокой температуре. Эти смазки выделяют свободные жирные
кислоты и щелочи, вызывающие коррозию металлов. При смешении
с водой они образуют эмульсию.Натриевые смазки при повышении влажности можно применять
только в исключительных случаях при условии частого пополнения
и частой смены.Кальциево-натриевые смазки целесообразно применять при повы¬
шенной температуре и небольшой влажности.Консистентные смазки условно обозначают начальными буквами
слов, указывающих их свойства или область применения: У —
универсальная, И — индустриальная, Н — низкоплавкая, С — сред¬
неплавкая, Т — тугоплавкая, В — водостойкая, М — морозостой¬
кая, 3 — защитная, К — канатная, П — для прокатных станов
и т. д.Важнейшими свойствами консистентных смазок, определяющими
области их применения, являются температура каплепадения и пен'е-
трация.Температура каплепадения — температура, при которой происходит
падение первой капли смазки, нагреваемой в определенных условиях,
в капсюле прибора.Чем выше температура каплепадения, тем работоспособнее смазка
при высоких температурах.Пенетрация характеризует степень густоты (консистенции) смазки
и ее плотность. Определяют пенетрацию по глубине погружения стан¬
дартного конуса в смазку при температуре 25° в течение 5 сек. Если
число пенетрации смазки равно 200—250, то это значит, что глубина
погружения конуса в смазку равна 200—250 сотым долям сантиметра.
Чем мягче смазка, тем глубже в нее погружается конус, и стрелка на
шкале циферблата пенетрометра, отклоняясь вправо, показывает более
высокое число пенетрации. По числу пенетрации можно приближенно
судить о пригодности смазки для выбранного способа ее подачи, учиты¬
вая при этом, что прокачиваемость смазок через мазепроводы улучшается
при увеличении их числа пенетрации (о прокачиваемости смазок лучше
судить по их вязкости, определяемой на автоматическом капиллярном
визкозиметре).Основные физико-химические свойства консистентных смазок
приведены в табл. 3, а технологических масел и смазок —
в табл. 4.
3. Ассортимент, физико-химические свойства я области применения консистентных смазокМарка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, входя¬
щего в смазку,
при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеПенетра -
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыЗащитная УНЗ
(пушечная). ГОСТ
3005-51СМасло цилиндро¬
вое 11, загущенное
петролатумом, це¬
резином и едким
натроммазки универсальные .Мазеобразная
масса; от светлого
до темно-коричне¬
вогонизкоплавкиеПри 60° С
4050Защита от коррозии ме¬
таллических поверхностей;
различные механизмы
в летнее времяУН (вазелин
технический),ГОСТ 782-59Минеральное ма¬
сло, загущенное
петролатумом, па¬
рафином и церези¬
номОднородная мазь
без комков; от
светло- до темно-
коричневогоПри 70° С
не менее 2054—Защита от коррозии ме¬
таллических поверхностей.Механизмы, работающие
при малых нагрузках, при
температуре не выше 50° СПриборная АФ-70
(У НМ А), ГОСТ
2967-52Масло приборное
(МВП), загущенное
свинцовым мылом
с добавкой церезинаВазелинообраз¬
ная масса; от
светло-желтого до
коричневого—60—Приборы и механизмы
с повышенными требова¬
ниями к прочности смазоч¬
ной пленки при темпера¬
турах от —50 до -f-50°ГОИ-54п, ГОСТ
3276*63Масло приборное
(МВП), загущенное
церезином, марки 75
и 80 с присадкой
МНИ-7Однородная мазь;
от светло-желтого
до темно-коричне¬
вого цвета60230 — 265Приборы и механизмыСМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
ur- i » СЛ/vПродолжение табл. 3Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, входя¬
щего в смаз¬
ку, при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеПенетра-
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыУС*1 (пресс-
солидол), ГОСТ
1033-51См сОчищенное или
выщелоченное ми¬
неральное масло,
загущенное каль¬
циевыми мыламиизки универсальные cpiОднородная мазь;
от светло-желтого
до темно-коричне-
вогоЧднеплавкие38—5275330 — 355Заполнение централизо¬
ванных систем смазки, об¬
служивающих узлы трения
при средних нагрузках и
в условиях повышенной
влажности, особенно в хо¬
лодное время годаУС-2 (солидол
Л), ГОСТ 1033-51То жеТо же17 — 4075230 — 290Предохранение механиз¬
мов при кратковременном
хранении. Трущиеся дета¬
ли станков и электродвига¬
телей при рабочей темпера¬
туре не выше 55 — 60° С
и скорости под нагрузкой
не более 1500 об}мин. При¬
менять при температуре
минус 10—15° не рекомен¬
дуется (плохо продавли¬
вается)УС-3 (солидол
Т), ГОСТ 1033-51То жеТо же27-5290150—220Отдельные трущиеся и
нагревающиеся поверхно¬
сти, работающие с высокой
нагрузкой при малых и
средних скоростях в усло¬
виях высокой влажности
при температуре не выше
80° ССМАЗОЧИ ЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Продолжение табл. 3Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, входя¬
щего В 0**3-
ку, при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не ни?кеПенетра-
ция при
25* СНазначение.
Смазываемые механизмыУСс-1 (солидол
синтетический),
ГОСТ 4366-56Масла индустри¬
альные, загущен¬
ные кальциевыми
мылами синтетиче¬
ских жирных ки¬
слотОднородная мазь
без комков; от
светло-желтого до
темно-коричневого17 — 5270330—360Заменитель смазки УС-1
(пресс-солидола)УСс-2 (солидол
синтетический),
ГОСТ 4366-56То жеТо жеГ7—Б275270—330То же, что и в случае
УС-2, но при температуре
не выше 55° С (в пики до
60° С) в условиях высокой
влажности при температуре
не выше 65° С. Ввиду интен¬
сивного вытекания необхо¬
димой гнезде трения иметь
больший запас смазки, чем
солидола УС-2УСс автомобиль¬
ная (УСс-3 соли¬
дол синтетический),
ГОСТ 4366-56То жеТо же17—5275—То же, что и в случае
УС-3, но при температу¬
рах, не превышающих 60 —
65° СГрафитиая
(УСсА), ГОСТ
3333-55Масло цилиндро¬
вое 11, загущенное
кальциеными мы¬
лами синтетических
жирных кислот
с добавкой графитаОднородная мазь
от темно-коричне¬
вого до черного77250Тяжелонагруженные от¬
крытые зубчатые передачи,
рессоры, тросы, тормоза
автомобилей, ходовая часть
тракторов и других меха¬
низмов обычной точности
(не прецизионных)СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Продолжение табл. 3Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, вхо¬
дящего в смаз¬
ку, при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеПенетра-
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыСмазки универсальныетугоплавкие1-13 жировая,
ГОСТ 1631-61Минеральное
масло, загущенное
натриево-кальцие-
выми мылами ка¬
сторового маслаОднородная мазь
от светло-коричне¬
вого до коричне¬
вого19120Шарнко- и роликопод¬
шипники и другие узлы
трения, работающие при
средних и inline средних
нагрузках и температурах
до 110° С в условиях нор¬
мальной и повышенной
влажностиУТ-1 (консталин
жировой), ГОСТ
1957-Б2Очищенное или
выщелоченное ми¬
неральное масло,
загущенное натри¬
евыми мылами жир¬
ных кислотОднородная мазь
без комков от
светло-желтого до
темно-коричневого19—45130225—275Металлургическое обо¬
рудование. Подшипники
электродвигателей и дру¬
гие трущиеся поверхности
при температурах не выше
120° в условиях нормаль¬
ной влажности.При повышенной влаж¬
ности применять не реко¬
мендуетсяУТ-2 (консталин
жировой), ГОСТ
1957-52То жеТо же19 — 53150175—225То же, что и в случае
УТ-1, но при температуре
не выше 135°СМАЭОЧН ЫЕ МАТЕРИАЛ Ы
Продолжение табл. 3 gМарка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, входя¬
щего в смаз¬
ку при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеПенетра-
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыСинтетическая
УТс-1 (консталин
синтетический),
ГОСТ 5703*51Минеральное
масло, загущенное
натриевыми мылами
синтетических жир¬
ных кислотОднородная мазь;
темно-коричневый19 — 45130225 — 275Металлургическое обо¬
рудование. Подшипники
электродвигателей и дру¬
гие трущиеся поверхности
при температурах не выше
120° в условиях нормаль¬
ной влажности.При повышенной влаж¬
ности применять не реко¬
мендуетсяУТс-2 (консталин
синтетический),
ГОСТ 5703-51То жеТо же19 — 53150175 — 225То же, что и в случае
УТ-2♦ЦИАТИМ-201
(смазка УТВМА),
ГОСТ 6267*59Масло МВП, за¬
гущенное гидратом
окиси литияОднородная мазь
без комков; от
светлого до темно¬
желтого170270—320Приборы; подшииники
качения закрытого типа
смазываемые единовремен¬
но при сборке; механизмы,,
работающие в пределах
температур от —60 до
-f 1 20°Самолето-мотор-
ная СТ (смазка
НК-50), ГОСТ
5573-50Авиационное ма¬
сло, загущенное
натриевыми солями
жирных кислот с
коллоидальным
графитомОднородная ма¬
слянистая мазьПри 100° С
не менее 20200170 — 225Горячие трущиеся части
авиационных двигателей,
резьбовые и шлицевые со¬
единения и другие высоко-
нагревающиеся пары тре¬
ния при температуре до
190°СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Продолжение табл, 3Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла, входя¬
щего в смаз¬
ку при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеГТенетра-
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыИП1-Л летняя,
ГОСТ 3267-53Масл® цилиндро¬
вое 11, загущенное
натриево-кальцие¬
выми мылами жир¬
ных кислотСмазки индустрОднородная мазь
от желтого до тем¬
но-коричневогошальныеПри 100° С
9—1380260 — 300Подшипники качения
прокатных станов при цен¬
трализованной подаче смаз¬
киИП1-3 зимняя,
ГОСТ 3257-53То жеТо жеПри 100° С
9—1375300 — 350То жеИП-2, ГОСТ
6708-53Масло трансмис¬
сионное автотрак¬
торное, загущенное
натриевыми мылами
окисленного петро-
латумаТвердые брикеты;
от темно-коричне¬
вого до черного17050—100.Открытые шейки валков
прокатных становКанатная ИК
(мазь канатная),
ГОСТ 5570-50Состав: 40% пе-
тролатума, 10%
нефтяного битума,
10% канифоли,
3% графита и ма¬
сляного гудронаОднородная мазь
без комков; от
темно-коричневого
до черногоПри 100° С
5,2-16,140Стальные канаты подъ¬
емно-транспортного обору¬
дованияСМАЗОЧИ ЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Продолжение табл. 3 ^Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче¬
ская вязкость
масла .^.входя¬
щего в емаз-
ку, пр* 50° СТемпература
каплепадения
в °С. не нижеПенетра-
ция при
25° СНазначение.
Смазываемые механизмыМеталлургиче¬
ская № 137, ГОСТ
9974-62Масло цилиндро¬
вое 38, загущенное
натриевыми мылами
жирных кислотОднородная мазь
без комков от ко¬
ричневого до тем¬
но-коричневого150360Заполнение централизо¬
ванных систем, работаю¬
щих при температуре не
ниже 18—20° (механизмы
горячих цехов, заливоч¬
ных кранов и завалочных
машин), а также для за¬
правки подшипников шла-
ковозов, чугуновозов и
т. п. Смазка работоспо¬
собна при температуре до
400°Морская АМС-1,
ГОСТ 2712-52Масло цилиндро¬
вое 52, загущенное
алюминиевыми мы¬
лами жирных ки¬
слотСмазки специализи}Однородная мазь
без комков тем-
ного цветакованного казнеПри 100° С
44 — 59тения85300 — 5001Механизмы, работающие
в воде или соприкасающие¬
ся с водой, при повышен¬
ных нагрузкахМорская АМС-3,
ГОСТ 2712-52То жеТо жеПри 100° С
44 — 5995200—250То жеСМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
Продолжение табл. 3Марка, номер ГОСТаСоставВнешний вид;
цветКинематиче- ■
ска я вязкость
масла, входя¬
щего в смаз¬
ку, при 50° СТемпература
каплепадения
в °С, не нижеПенетра-
ция при25° СНазначение.
Смазываемые механизмыСостав предохра¬
нительный (смазка
ПП-95/5), ГОСТ
4113-48Состав: 95% пе-
тролатума и 5%
парафина——55—Защита от коррозии при
длительном хранении ме¬
таллических изделий, где
требуется образование
плотного трудновыжима-
емого слоя смазкиЗам аз ка защит¬
ная клейкая ЗЗК-3,
ВТУ МНП-1956Высоковязкое
масло, загущенное
алюминиевым мы¬
лом синтетических
кислот, церезином,
петролатумом и
синтетическим кау¬
чукомИмеет высокую
клейкость, водо¬
упорная7090—150Герметизация щелей и
отверстий в изделиях, уста¬
навливаемых на длитель¬
ную консервациюБензиноупорная,
ГОСТ 7171-63Окисленное ка¬
сторовое масло,
загущенное цинко¬
вым мылом с до¬
бавкой глицеринаОднородная мазь
без комков; от
светло- до темно-
коричневогоВУ100
не менее 30°5530 — 80Уплотнение резьбовых
соединений бензопроводовСМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
24 СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ4. Характеристика смазочных составов и смазок
для технологических целейНаименование
или марка со¬
става, номер
ГОСТ или ТУСоставНазначениеМасло висци-
новое, ГОСТ
7611-55Дистиллят веретенного
масла с примесью смоли¬
стых нефтепродуктов, уве¬
личивающих липкостьЗаполнение специаль¬
ных фильтров; поглощение
пыли из воздуха, поступа¬
ющего в вентиляционные
установкиПропиточный
состав, ВТУ
531-54Озокерита 40%, биту¬
ма III 37%, петролатума
20% и нафтената меди 2%Пропитывание хлопчато¬
бумажных приводных рем¬
нейПропиточный
состав, ГОСТ
3546-60Основа нефтяная с до¬
бавкой нафтената медиПропитывание хлопчато¬
бумажной оплетки прово¬
дов, кабельной пряжи и
кабельной бумагиКонденсатор¬
ный вазелин,
ГОСТ 5774-51Однородная мазь от бе¬
лого до светло-желтого
цвета; запах керосина не¬
допустимПропитывание и заливка
конденсаторовСмазки № 1,
2. 3, 4 и 5, ВТУ473-53Слюда, глицерин, на¬
триевое мыло и другие
компоненты в различных
процентных соотношенияхУплотнение сальников,
регулируемых клапанов и
уровнемеровСмазка МГС,
ТУ МНП 351-53Минеральное масло, за¬
гущенное стеаратом барияГерметизация соедине¬
ний, сальников, кранов,
резьб и других воздушных,
глицериновых и водяных
систем самолетовНасосная
смазка, ТУ МНП
577-55Окисленное касторовое
масло, загущенное сухим
коллоидно-графитовым
препаратом с присадкой
стеарата литияГерметизация сальников
и соединений в насосах
высокого давления, пере¬
качивающих минеральные
масла и гидравлическую
жидкость
СМАЗОЧНЫЕ МАТ ЕРИ АЛЫ25Смазочные материалы не нефтяного происхожденияК смазочным материалам не нефтяного происхождения относят
растительные масла, животные жиры и масла, силиконы, полиалкилен-
гликоли, сложные эфиры, фтористые и хлорфтористые углероды и др.Растительные масла в чистом виде почти не применяют вследствие
их склонности к высыханию с образованием прочных пленок и разло¬
жению с выделением свободных органических кислот, вызывающих
коррозию. Они также дают увеличенное по сравнению с минеральными
маслами отложение нагара и лака.Обладающее хорошей маслянистостью или липкосоъю касторовое,
сурепное, хлопковое, подсолнечное, оливковое и другие масла приме¬
няют для получения компаундированных масел, т. е. их добавляют
к нефтяным маслам для улучшения маслянистости последних. Приме¬
няют их также в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей при ответ¬
ственных чистовых операциях глубокого сверления и растачивания,
нарезании резьб и как закалочные жидкости, например, в инструмен¬
тальном производстве.Животные жиры и масла в чистом виде применяют также крайне
редко. Говяжье, баранье и свиное сало, тюлений, китовый и рыбий
жир, костное и спермацетовое масло, хорошо прилипающие и удержи¬
вающиеся на металлических поверхностях, используют для получения
компаундированных масел.Кроме того, животные жиры применяют при изготовлении прити¬
рочных, доводочных и полировочных составов, составов для пропитки
кожаных манжет и сальниковых уплотнений, а также используют
в качестве добавок при изготовлении смазочно-охлаждающих жидко¬
стей для глубокого сверления, растачивания и полирования внутрен¬
них каналов роторов турбин и других ответственных деталей.Костное масло очень хорошо удерживается на смазываемых поверх¬
ностях и не высыхает в течение нескольких лет. Это масло не образует
твердой пленки. Поэтому его применяют как в чистом виде, так и в ка¬
честве составной части при изготовлении высококачественных прибор¬
ных масел, употребляемых для смазки часовых механизмов, телефон¬
ной и телеграфной аппаратуры, контрольно-измерительных и других
точных приборов.Силиконы (полисилоксаны) представляют собой кремний-органи-
ческие соединения, состоящие из кремния, кислорода и остатков угле¬
водородов после отщепления от их молекул одного или нескольких
атомов водорода. Силиконовые жидкости можно применять в качестве
смазочных масел, гидравлических и амортизационных жидкостей.
Смазывающую способность силиконов улучшают за счет добавления
специальных присадок.Силиконовые жидкости устойчивы против высокой температуры,
мало испаряются и достаточно хорошо подвижны при низких темпе¬
ратурах (табл. 5). При небольших и средних нагрузках они могут
хорошо работать в интервале температур от —70 до +300° и выше,
а в течение короткого времени могут противостоять действию темпе¬
ратуры до 535°. У силиконовых жидкостей вязкость изменяется мало
с изменением температуры. Так, при понижении температуры некоторые
из силиконов имеют вязкость, в 50 раз меньшую, чем органические
нефтяные масла, имеющие аналогичную температуру кипения.Силиконовыми консистентными смазками, получаемыми путем за¬
гущения жидких силиконов различными загустителями, смазывают
5. Силиконовые жидкостиНазваниеилиномерТехническиеусловияМХПТемпература в°СВязкость в сст при температуреначала кипе¬
ния при дав¬
лении 1 мм
рт. ст.вспыш¬кизасты¬ванияниже-{-50°+20°: 1
сл
о
о0°Назначение№ 22416-54110-— 70-6—12240-Смазка различных приборов
и инструментов; основа для
изготовления приборных 4!асел
и смазок№ 32416-54150125-70-12-32--То же№ 42416-54185170-70-40—48-2000№ 52416-54250250— 70200 — 450Смазка узлов при темпера¬
турах — 60^-^200°; основа
для изготовления консистент¬
ных смазок, работающих в оки¬
слительных условиях; аморти¬
зационная и демпферная жид-
кость; теплоноситель при тем¬
пературе до 300°Смазка
№ 6ЕУ-118-55——— 70———9000—
15 000Смазка поверхностей рези¬
новых изделий, трущихся по
металлуВ ПС2337-50230 (при
атмосферном
давлении)120— 609,61200Рабочая жидкость для пере¬
дачи давления в гидросисте¬
мах и амортизаторахСМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ27различные узлы машин при температуре от —бО.до +250°, а в некоторых
случаях до 350°. Используют их также в качестве уплотнительных
смазок ири вакууме или высоком давлении, для смазки различных узлов,
работающих в агрессивной или окислительной среде, и узлов, детали
которых имеют контакт с кислотами, горячей водой, паром, газами.Полиалкиленгликоли — органические соединения, получаемые при
взаимодействии гликолей и одноатомных спиртов с окисями углеводо¬
родов. Полиалкиленгликоли, применяемые в качестве смазочных ма¬
сел, имеют низкую температуру застывания: от —55 до —65°. Индекс
их в язкости* колеблется в пределах 135—165 и да же достигает 180. Смазы¬
вающая способность, проти вой зноен ые свойства и подвижность при низ¬
ких температурах у них лучше, чем у нефтяных масел. Испаряемость
их меньше испаряемости минеральных масел при одинаковой вязкости.Полиалкиленгликоли в чистом виде и в смеси с минеральными мас¬
лами и присадками применяют при высоких температурах (турбо¬
реактивные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, компрессоры)
и в различных машинах и зубчатых передачах с большими нагрузками.
Применяют их и в качестве антифризов, антивспенивателей, тормоз¬
ных жидкостей. Полиалкиленгликоли также являются хорошими тепло¬
носителями при температурах до 260°. В чистом виде или в виде водных
растворов их используют как негорючие гидравлические жидкости
в гидросистемах машин.Масла, обеспечивающие равномерность подач узлов станковДля обеспечения равномерного без скачков и колебаний переме¬
щения подвижных узлов металлорежущих станков, что требуется для
получения высокой чистоты и точности обработки, созданы специаль¬
ные масла с присадками. Таким маслом, в частности, является масло
ВНИИ НП-401. На станках, не имеющих циркуляционных систем
смазки с длинными и тонкими маслопроводами, вместо этого масла
можно использовать средние индустриальные масла с присадкой 10%
смазки АМС-3. Для этого вначале в чистый бак заливают масло в ко¬
личестве, соответствующем тройному количеству смазки АМС-3, и
в него загружают всю смазку АМС-3. Смесь нагревают примерно до
130°, непрерывно перемешивая и добиваясь исчезновения комков
смазки. Затем постепенно заливают все остальное количество инду¬
стриального масла и перемешивают в течение 15—20 мин при темпе¬
ратуре 70—90°, после чего сливают в чистый бак для готового масла.
Хранят приготовленное масло в бидонах с плотно закрывающимися
крышками во избежание загрязнения и обводнения.Специальные антискачковые масла рекомендуется применять для
смазки направляющих скольжения продольно-фрезерных, расточных
и координатно-расточных станков, а также оснований колонн расточ¬
ных станков, направляющих бабок и столов плоско- и круглошлифо¬
вальных станков. Эти масла можно применять также для смазки пар
винт—гайка, например в координатно-расточных станках, где требуется
исключительная точность при малых установочных перемещениях. Не ре¬
комендуется применять такие масла в станках, имеющих высокие скоро¬
сти скольжения направляющих, так как равномерность движений при вы¬
соких скоростях достигается и при использовании масел обычных сортов.Режим смазки и сроки замены специального масла обычные, со¬
гласно картам смазки и графикам замены масла. Заливают свежее
масло не реже чем через шесть месяцев.
28СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВСмазки на основе двусернистого молибденаДвусернистый молибден MoS2 или дисульфид молибдена относится
к числу новых смазочных материалов, широко применяемых в ка¬
честве сухой смазки. На трущиеся поверхности его наносят путем опры¬
скивания, втирания и вдавливания в виде паст или суспензий, приго¬
товленных на основе минеральных и синтетических масел.Двусернистый молибден — порошок, имеющий пластинчатую струк¬
туру, сходную с графитом. Скольжение мелких пластинок относительно
друг друга обусловливает хорошие смазочные свойства этого материала.
Вдавливаясь в поверхностный слой трущихся металлов, он образует
твердую пленку, которая служит в дальнейшем в качестве сухой смазки.
Поверхность перед нанесением смазки должна быть сухой, тщательно
очищенной и обезжиренной.Высокие температуры (до 400°) не оказывают на двусернистый мо¬
либден заметного влияния, и его смазочные свойства сохраняются при¬
мерно до 525° Двусернистый молибден успешно применяют в узлах
с высоким удельным давлением (до 8600 кГ!см2), большими усилиями
трения и для смазки поверхностей, на которых возможен большой
износ и задиры.Смазка ВНИИ НП-225/2 — суспензия, приготовляемая на основе
силиконовой жидкости. Ее добавляют (до 10%) к общему объему масла.
Смазка ВНИИ НП-232 — паста, основой которой является минеральное
масло, содержит MoS2 и графит.Замена смазочных материаловПри замене масел, применяемых для смазки оборудования, масло-
заменитель должен иметь вязкость, равную или несколько большую,
чем вязкость заменяемого масла. Для легких индустриальных масел
эта разница должна быть не более 1—1,5° ВУ50 от верхнего предела
вязкости, для средних — до 2° ВУ5о. Несколько увеличенная разница
допустима для более тяжелых масел.Использовать в качестве заменителя масло с меньшей вязкостью
не следует, так как это приводит к выдавливанию его из зазора между
трущимися деталями, сильному износу, нагреванию и задирам. Заме¬
нители с большим превышением вязкости применять также не следует,
так как в результате может быть нагревание масла и смазываемых
узлов машин, что вызывает большие потери энергии.Примеры замены масел без разбавления, загущения или смешива¬
ния приведены в табл. 6.Иногда специфические условия работы механизмов не позволяют
сделать такие замены. Так, для смазки турбин нельзя масло турбинное
22 заменить индустриальным 20. Трансформаторное масло также нельзя
заменить маслом, равноценным по вязкости, так как заменитель не
имеет необходимых изоляционных свойств. В циркуляционных и гидрав¬
лических системах замена хорошо очищенных масел выщелоченными
приводит к закупориванию маслопроводов смолистыми осадками.Смешивают масла в тех случаях, когда из имеющихся в наличии
нет заменителей, равноценных или близких по вязкости. Тогда заме¬
нитель получают смешением двух или трех масел в определенном про¬
центном соотношении, близких по способу и степени очистки. Смеши¬
вают масла, имеющие одинаковую температуру.Для определения процентного соотношения смешиваемых масел
и вязкости полученной смеси пользуются номограммой (см. рисунок).
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 296. Возможные замены маселОсновное маслоМасло-заменительМасло Л для высокоско¬
ростных механизмов (ве-
лосит) . ;Индустриальное 12 .2030» 45 .Цилиндровое 11 .
Компрессорное 19Масло Т для высокоскоростных механ
мов; приборное (МВП)Веретенное АУ (допустимо индустриаль¬
ное 20)Турбинное 22 (допустимо индустриаль¬
ное 30)Турбинное 30 (допустимо индустриаль¬
ное 45)Индустриальное 50
Компрессорное 12
Авиационное МС-14Левая шкала номограммы соответствует более вязкому маслу, пра¬
вая — менее вязкому. Пользование номограммой рассмотрим на при¬
мере. Пусть смесь состоит из 75% компрессорного масла 19 вязкостью40 SO 60
"60 50 40
ПроцентыНомограмма для определения вязкости смесей нефтепродуктов15° ВУ5о и 25% индустриального масла 12 вязкостью 2° ВУ50. Для
определения вязкости смеси откладываем на номограмме слева точку
15° ВУ50, справа — точку 2° ВУ5о и соединяем эти точки прямой.
30СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВВнизу на шкале процентов для компрессорного масла 19 берем точку,
соответствующую 75%, и проводим через нее вертикаль до пересече¬
ния с прямой, соединяющей точки 15° ВУ5о и 2° ВУ50. Из точки пере¬
сечения проводим горизонталь и читаем на вертикальной шкале иско¬
мую вязкость смеси 7,5° ВУ5о, которая соответствует вязкости масла
индустриалльного 50.Смешением на практике приготовляют различные сорта масел.
Смешение применяют и с целью улучшения отдельных свойств масел.
Для понижения вязкости масел, работающих в зимних условиях, их
разбавляют другим маслом, имеющим более низкую температуру за¬
стывания (веретенным АУ, трансформаторным). Керосином разбавлять
масла с целью снижения температуры застывания не следует, так как
он сильно ухудшает смазочные свойства и индекс вязкости, а та$же
снижает температуру вспышки.В масляные баки тяжелых и уникальных станков, залитых маслом
зимой, при работе в летний период следует добавлять высоковязкие
масла (компрессорные, авиационные) в количестве от 10 до 30%.В гидравлических системах протяжных, долбежных, шлифовальных
и других станков масло иногда разогревается, что приводит к потере
мощности и работе с толчками. В этом случае эффективна добавка
авиационного масла МС-20 от 7 до 20%.Консистентные смазки заменяют главным образом по их темпера¬
туре каплепадения и числу пенетрации. Заменитель должен иметь тем¬
пературу каплепадения, равную или несколько выше, а число пене¬
трации, равное или несколько меньшее чем у основного сорта. В случае
применения смазки с пониженной температурой каплепадения или
более высоким числом пенетрации возможно вытекание ее из узлов
трения, что вызовет нагрев и задиры трущихся пар.Заменяемые смазки должны иметь одинаковое основание, например,
кальциевое или натриевое, что особенно важно для работы механизмов
в условиях повышенной влажности, где могут применяться только
смазки кальциевого основания (солидолы) или смешанного кальциево¬
натриевого основания (смазка 1-13).В табл. 7 наиболее распространенные смазки размещены по возра¬
станию температуры каплепадения. Каждый вышестоящий сорт смазки
можно заменить другими сортами, расположенными ниже. Замена
в обратном порядке допустима лишь одним вышерасположенным сортом.7. Таблица для выбора заменителей основных сортов
консистентных смазокСмазкиТемпература
каплепадения
в градПенетрация
при 25° ССолидол синтетический УСс-170330—360Пресс-солидол жировой УС-176330—365Солидол синтетический УСс-2 .75270—330Солидол жировой УС* 2 , . .75230-290Солидол синтетический УСс-3 .75220 — 270Солидол жировой УС-3 .90150—220Смазка 1-13 120250—290Консталин синтетический УТс-1130225-275Консталин жировой УТ-1 ...130225-275Консталин синтетический УТс-2 .150175-225Консталин жировой УТ-2 .150175—225
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ31Нормы расхода смазочных материаловДля смазки каждого механизма или узла оборудования требуется
различное количество смазочных материалов. На основании теорети¬
ческих разработок и практики установлены нормы их расхода по груп¬
пам оборудования (табл. 8).8. Нормы расхода смазочных материалов в смену в г
(за 7 ч) в среднем на 1 физическую единицуОборудованиеНорма рас¬
хода в гОсновные сорта применяе¬
мых смазочных материа¬
ловТокарно-винторезные, обди¬
рочные и затыловочные с высо¬
той центров в мм:до 200 . . .150Индустриальное30от 200 до 300 .25030, 45» 300 * 500 .40030, 45, 50» 500 и выше800»45, 50Револьверные станки:
прутковые15020, 30патронные23020, 30Полуавтоматы 75020, 30Автоматы одношпиндельные25020, 30Автоматы многошпиндельные40020, 30Токарно-отрезные, центро¬
вочные 14030, 45Токарно-лобовые, многорез¬
цовые 70045Карусельные с диаметром
планшайбы в мм:до 1600 ....45030от 1600 до 4500850»45, 50* 4500 » 90001900Индустриальное50; ма-Продольно-строгальные и
продольно-фрезерные с длиной
стола в мм:до 3000 ....350ело с В У ю до 9,5
Индустриальное30, 45от 3000 до 800080045, 50* 8000 » 18 0003000Индуст р иал ьное50; ма-Горизонтально-расточные с
диаметром шпинделя в мм:
до 100 . . •450елц с В У jo ДО 9,5
Индустриальное20, 30,45от 100 до 15060030, 45св. 150 750*35, 45, 50Фрезерные (универсальные,
вертикальные, горизонтальные)
с размером стола в мм до:
350X 150020020, 30500x3000 32520, 30Сверлильные (вертикальные,
горизонтальные, глубокого
сверления) 6520, 30Агрегатно-сверлильные с чис¬
лом шпинделей:
от 2 до 818020, 30* 8 » 22 40020, 30Радиально-сверлильные с вы¬
летом шпинделя в мм:
до 1500\Ы>20, 30св. 1500 ... .22520,30,45Круглошлифовальные68020Плоско шлифовальные40012, 20Внутришлифовальные22512, 20
32 СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВПродолжение табл. 8ОборудованиеНорма рас¬Основные сорта приме¬хода в гняемых смазочныхматериаловБесце нтрово-шлифовальные210Индустриальное 12, 20Поперечно-строгальные165» 20, 30Долбежные•320» 20, 30,
45Протяжные •20020, 30Зубофрезерные 27030, 45Зубодолбежные, зубосгро-гальные 37530, 45Зубошлифовальные 22020, 30Зубопритирочные, обкаточ¬ные, закругляющие .Заточные разные 15030, 4512520, 30Резьбонакатные, резьбошли¬фовальные, резьбофрезерные17020, 30Метизные станки (болто- игай ко резные, трубо- и муфто¬100нарезные, насекальные и др.)30Молоты пневматические . . .37545, 50Молоты паровоздушные,штамповочные, свободной ков¬ки 850Цилиндровое 38, 52Ковочные машины3500» И, 2490Индустриальное 45, 50Винтовые и реечные прессы,» 45клепальные машины 10Смазка УС-2Парогидравлические прессыдавлением в т:до 1000 ....2500Цилиндровое 38, 52от 1000 до 10 0005000» 38, 52св. 10 000 7500» 38, 52Электромостовые краны гру¬зоподъемностью в т:до 5 . .35Индустриальное70Цилиндровое100Смазки УС-1, УС-2, УТ-1от 5 до 25 .30Индустриальное50Цилиндровое70Смазки УС-1, УС-2, УТ-1св. 26ПОИндустриальное250Цилиндровое500Смазки УС-1, УС-2, УТ-2Прессы эксцентриковые, кри¬вошипные, фрикционные, пресс-ножницы270Индустриальное 45, 5020Смазка УС-2Краны паровые, железнодо¬рожные, гусеничные . ♦ . .120Индустриальные200Цилиндровые600Смазки УС-1, УС-2, УТ-1Краны металлургические150Индустриальные120Цилиндровые800Смазки УС-1, УС-2, УТ-1Формовочные машины180Индустриальное 20, 30;
турбинное 2270Смазка УС-2Литейное оборудование (бе¬гуны, очистные барабаны, ре»шетки, пескоструйные аппара¬Индустриальное 30, 45ты и др.) ...4025Смазка УС-2Деревообрабатывающие стан¬ки35Индустриальное 20, 3020Смазки УС-2, 1-13
ПРИСАДКИ К МАСЛАМ 33Продолжение табл. 8ОборудованНорма рас¬
хода в гОсновные сорта приме¬
няемых смазочных
материаловЭлектродвигатели (с подшип¬
никами скольжения) мощ¬
ностью в кет'.до 100 ... •10Индустриальное20от 100 до 40055»30св. 400. 9545. 50Электродвигатели (с подшип¬
никами качения) мощностью
в кет'-до 25 . . .1Смазка 1-13от 25 до 1002» 1-13св. 100 3* М3Насосы центробежные про¬
изводительностью в ма/ч\
до 200 ....70Индустриальное20от 200 до 1000160»30св. 1000300»45, 50ПРИСАДКИ К МАСЛАМДля улучшения свойств масел и их эксплуатационных качеств
широко применяют специальные добавки к ним — присадки. Выбор
присадки зависит от типа масла, степени его очистки, назначения
и эксплуатационных условий. Присадки бывают вязкостные, антиоки-
слительные, антикоррозийные, улучшающие смазывающую способ¬
ность, повышающие липкость, антипенные и комплексные.Вязкостные присадки. При помощи вязкостных (загущающих)
присадок маслам, имеющим низкую температуру застывания и хорошую
жидкотекучесть при низких температурах, можно придать требуемую
вязкость. При этом они почти полностью сохраняют низкотемператур¬
ные свойства маловязких масел, взятых для загущения, и приобретают
прочность масляной пленки, свойственную маслам, имеющим более
высокую вязкость. Добавляют такие присадки к маслам в количестве
до 5% от общего веса масла.В качестве вязкостных или загущающих присадок применяют,
в частности, пол и изобутилен и винипол.Загущенные масла имеют достаточно высокую вязкость при высоких
температурах и подвижность при низких температурах.Для загущения синтетических масел обычно применяют те же при-
садки, что и для нефтяных масел.Антиокислительные присадки (ингибиторы). Для повышения устой¬
чивости масел против окисления к ним добавляют противоокислитель-
ные присадки, называемые ингибиторами окисления. Обычно антиокис¬
лители добавляют к маслам в количестве 0,1—1%, что позволяет
эксплуатировать машины на маслах с такими присадками при темпе¬
ратуре до 150—170°.Алкилфеноловые присадки особенно хорошо зарекомендовали себя
при добавке к хорошо очищенным турбинным и трансформаторным
маслам. Так, с присадкой «янол» выпускают трансформаторное масло
из сернистых сортов нефти. Хороший антиокислительный эффект2 ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
34СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВдает добавка к маловязким маслам азотсодержащих присадок
АзНИИ-11 и АзНИИ-11Ф.Антикоррозийные присадки. Для предотвращения коррозии смазы¬
ваемых подшипников и механизмов к маслам добавляют различные
антикоррозийные присадки. На практике их часто вводят одновре¬
менно с другими, прежде всего с антиокислительными и моющими при¬
садками. К антикоррозийным относят присадки ЦИАТИМ-339 и ДФ-1;
для автотракторных масел рекомендуются АзНИИ-4, АзНИИ-5 и
АзНИИ-8; для дизелей, работающих на сернистом топливе, — АзНИИ-7
и др.Присадку НИИ ГСМ-12 добавляют в масло для защиты металлов
от коррозии при действии морской и пресной воды. В состав ее входят
касторовое и турбинное масло, триэтаноламин и олеиновая кислота.Присадки, улучшающие смазывающую способность масел. Для
улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют противо-
износные и противозадирные присадки, в результате чего на металле
образуется (происходит химическая реакция между активными веще¬
ствами присадки и металлом) пленка, препятствующая износу и задирам.В качестве таких присадок применяют:масла и жиры растительного и животного происхождения (горчич¬
ное, сурепное, льняное, касторовое, спермацетовое и пальмовое
масла; животное сало-лярд; костное масло и др.); эти жиры можно
применять и в осерненном виде — при содержании в них серы до
10-17%;высокомолекулярные жирные кислоты и их эфиры (олеиновая и
стеариновая кислоты);продукты окисления парафина и петролатума;различные соединения, содержащие в своем составе серу, фосфор,
хлор и др.Для тяжелой а груженных зубчатых передач в прокатных станах,
автомобилях и другом оборудовании, где имеют место ударные на¬
грузки, для защиты зубьев шестерен от задиров в местах контактов
применяют высоковязкие смазочные минеральные масла с присадками,
содержащими серу, фосфор, хлор и иногда свинец. Масла с содержа¬
нием свинцовых мыл, серы и хлора обладают хорошими свойствами,
обеспечивающими приработку поверхностей трения.Присадки, повышающие липкость масла. В качестве присадок,
повышающих липкость масла, применяют добавки смолистых угле¬
водородов типа битумов и окисленные петролатум и парафин. Хорошей
маслянистостью также обладают растительные и животные жиры,
добавляемые к нефтяным маслам. Это особенно важно для смазки
механизмов, требующих полугустой смазки, и там, где возможно сбра¬
сывание смазки с поверхностей трения под действием центробежных
сил, например, в открытых зубчатых передачах, открытых подшипни¬
ках, цепных передачах и др.Для закрытых зубчатых передач различного оборудования, коробок
передач, задних мостов автомашин, паровых машин применяют высоко¬
смолистые неочищенные масла — трансмиссионные и цилиндровые.Антипенные присадки. При работе высокоскоростных механизмов
масла разбрызгиваются и вспениваются. При этом на смазываемых
поверхностях часто происходит разрыв масляной пленки пузырьками
воздуха, что ухудшает смазку и одновременно вызывает большие утечки
масла через зазоры и отверстия картеров. При наличии в масле воды
и антиокислительных присадок вспенивание усиливается.
МАСЛА ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ35Для уменьшения пенообразован и я и гашения образовавшейся пены
к маслам добавляют антипенные присадки в количествах не более 0,1%.
Так, добавка к маслу только 0,001% силиконовой жидкости устраняет
пенообразование масла.Для того чтобы не допустить образования эмульсии масла с водой,
применяют деэмульгаторы. Такие присадки желательны к маслам,
используемым для смазки паровых турбин, формовочных машин,
и к маслам, работающим в качестве гидравлических жидкостей.Многофункциональные (комплексные) присадки добавляют для
улучшения одновременно нескольких качеств масла. К таким присадкам
относят АзНИИ-4, АзНИИ-5 (СБ-2), АзНИИ-7, АзНИИ-8, ЦИАТИМ-330
(НАКС), ЦИАТИМ-331, ЦИАТИМ-339, АзНИИ-ЦИАТИМ-1, паранокс,
которые одновременно являются антикоррозийными, антиокислитель¬
ными и улучшающими смазывающую способность масел. Некоторые
из них снижают температуру застывания масла. Это позволяет значи¬
тельно увеличить долговечность смазываемых машин и механизмов,
экономить масло за счет продления срока его службы.МАСЛА ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМВ гидросистемах станков, как правило, применяют минеральные
масла вязкостью от 1,8 до 5,0° ВУ50, реже до 8,0° ВУ50. Масла малой
вязкости уменьшают внутреннее трение в маслопроводах, каналах
и угловых переходах, облегчают работу золотников и различных ис¬
полнительных органов, повышают чувствительность и точность работы
всей гидросистемы.Однако применение слишком маловязких масел может приве¬
сти к повышенным утечкам его через неплотности, перебоям в работе,
потери мощности, ухудшению условий всасывания, разогреву и по¬
терям энергии на преодоление сопротивлений.Масла гидравлических систем должны обладать хорошими смазы¬
вающими свойствами, не вызывать коррозии металлических частей,
а также набухания и разрушения уплотнений.В гидравлических системах необходимо применять только хорошо
очищенные высококачественные нейтральные масла, не содержащие
асфальтово-смолистых веществ, золы, кислот, щелочей, механических
примесей и воды (табл. 9).Масло перед заливкой фильтруют и заливают только при наличии
свежих данных лабораторного анализа о вязкости, температуре засты¬
вания и вспышки. Для фильтрации масла в процессе работы в гидро¬
системе предусматривают фильтры.Масло должно сохранять необходимую вязкость в пределах рабочей
температуры, которая в гидросистеме не должна превышать 60°. Вы¬
щелоченные и неочищенные дистиллятные масла применять в гидро¬
системах недопустимо, так как они склонны к эмульсированию и обра¬
зованию осадков, забивающих маслопроводы, каналы и нарушающих
нормальную работу клапанов, золотников и других узлов.Чаще всего в гидросистемах станков применяют масла индустриаль¬
ное 20 и турбинное 22. При отсутствии требуемых масел их можно
приготовить смешением из других высококачественных масел.При работе гидросистем при отрицательных температурах следует
применять низкозастывающие масла веретенное АУ, приборное МВП,
трансформаторное или соответствующие низкозастывающие смеси.
36 СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ9. Масла, применяемые для гидравлических систем станков
и машинВязкость при
50° СнЛио
СВ 05а*Наименование
и марка маслаГОСТкинема¬
тическая
в сстусловнаяА °В ВУУдельный
вес в г/см9Температу
вспышки в
не нижеТемперату
застыванш
не вышеИндустриаль¬1707-5110—141,86—2,260,88—0,89165— 30ное 12Индустриаль¬1707-5117-232,60-3,310,88—0,90170-20ное 20Индустриаль¬1707-5127 — 333,81—4,590.89—0,92180-15ное 30Индустриаль¬1707-5138—525,24 — 7,070,89—0,93190— 10ное 45Индустриаль¬1707-5142—585,76—7,860.89—0,93200— 20ное 50Веретенное А У1642-5012—142,05—2,260,89—0,90163-45Турбинное 2232-5320—232,9—3,3-0,90180— 15» 3032-5328—323.9—4,6—0,90180-10> 4632-5344 — 486,0—6,5-0,92195— 10» 5732-5355—597,5—7,9—0,93195Можно использовать также синтетические жидкости и масла типа сили¬
конов, имеющие низкую температуру застывания и мало изменяющуюся
под влиянием температуры вязкость.ПРОМЫВКА СИСТЕМ СМАЗКИ И ДЕТАЛЕЙ
ОБОРУДОВАНИЯСистемы и отдельные детали оборудования промывают следующими
промывочными жидкостями:масляные баки, картеры, стальные, чугунные и бронзовые детали,
масляные фильтры, лубрикаторы, масленки и маслопроводы — керо¬
сином (реже автобензином);фильтры тонкой очистки, контрольно-измерительная аппаратура,
регулировочные устройства, точные инструменты, приборы — авиа¬
ционным бензином;ответственные оптические приборы и приспособления, например,
в координатно-расточных станках — этиловым спиртом;мелкие детали при централизованной промывке на моечных ма¬
шинах — дешевым, не огнеопасным и не требующим сложной венти¬
ляции 3—5%-ным раствором тринатрийфосфата, кальцинированной
соды и углекислого аммония (для этой же цели можно применять
уайт-спирит и четыреххлористый углерод, но уайт-спирит огнеопасен,
а четыреххлористый углерод токсичен, требует хорошей вентиляции
и применения спецодежды).Консистентные смазки смывают керосином, уайт-спиритом, авиа¬
ционным бензином; нитроэмали — нитрорастворителями 646, 649;
асфальтовый лак — уайт-спиритом, аваиационным бензином, скипида¬
ром; изоляционные лаки — ацетоном; масляные лаки — уайт-спиритом
ПРОМЫВКА СИСТЕМ СМАЗКИ37и скипидаром; битумные и масляно-битумные лаки, глифталевые
эмали и лаки — ксилолом и толуолом; эмали масляные — раствори¬
телем РС-2 и уайт-спиритом, масляные краски — уайт-спиритом и
скипидаром.Для обезжиривания деталей применяют щелочные растворы, уайт-
спирит, авиационный бензин, трихлорэтилен, дихлорэтилен, ацетон
и некоторые другие органические растворители.Промывочные жидкости должны обладать хорошей моющей спо¬
собностью, не вызывать коррозии изделий и не усиливать окисли¬
тельного действия поверхности промытого металла на заливаемое
масло. Керосин, бензин и другие жидкости после их использования
необходимо собирать, регенерировать и вновь применять в произ¬
водстве.Учитывая токсичность и раздражающее действие промывочных
жидкостей на кожу рук, глаза и органы дыхания, обязательно соблю¬
дать правила личной безопасности и применять защитную спец¬
одежду.Фильтры, насосы, групповые масленки, лубрикаторы и другие
элементы системы смазки промывают частично разобранными. Через
маслопроводные трубки и каналы прокачивают индустриальное
масло малой вязкости, продувают их сжатым воздухом и про¬
веряют на нормальную подачу масла в каждой смазываемой точке.
При необходимости разбирают и заменяют отдельные участки масло¬
проводов.При промывке масляных резервуаров, направляющих, маслопро¬
водов, подшипников и смазочных приборов необходимо применять
высококачественные чистые обтирочные материалы. Ветошь и хлопча¬
тобумажные концы могут оставлять на промываемой поверхности нитки,
ворс и другие механические частицы, которые впоследствии могут
привести к закупориванию маслопроводных трубок и каналов, к за¬
бивке фильтров. Лучше при промывке маслосистем использовать спе¬
циальные подрубленные технические салфетки из хлопчатобумажной
ткани.Для обезжиривания применяют перечисленные выше щелочные
растворы и растворители. Мелкие и партионные детали можно промывать и обезжириватьна специальных моечных машинах. Для промывки и консервации
таких деталей целесообразно оборудовать отдельные участки или
стенды.Для экономии керосина при промывке малогабаритных деталей
применяют промывочные баки, оборудованные внутри металлической
решеткой. В бак вначале наливают воду, уровень которой должен быть
ниже решетки на 30—50 мм. Поверх воды до уровня 0,7—0,8 высоты
бака заливают керосин, который благодаря меньшему удельному весу
всегда находится сверху над решеткой. Промываемые детали кладут
на решетку бака в керосин и при помощи щетки промывают их.
После промывки воду вместе с осевшей грязью спускают через
нижний спускной пробковый кран, в бак доливают свежей воды,
а оставшийся керосин повторно используют при очередной про¬
мывке. Многократное использование керосина сокращает его расход
в 2—3 раза.Норма расхода промывочных жидкостей и обтирочного материала
приведены в табл. 10—11.
38СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ10. Нормы расхода промывочных жидкостей(в среднем на 1 физическую единицу)ЖидкостиНазначениеНорма
расхода
в кгКеросинПромывка оборудования при ремонте
(разовый расход):капитальном и среднем5малом2осмотровом профилактическом0,5Каждая промывка мостовых кранов
Уход за оборудованием в течение года:1,5действующим4подлежащим монтажу3находящимся на складе
Промывка паровых молотов с весом
падающих частей свыше 1500 кг и прес¬1сов давлением свыше 50 m 10АвтомобильныйПромывка смазочной и гидравлической0,5бензин (неэтилиро¬аппаратуры (лубрикаторов, насосов, регу¬ванный)лировочных клапанов, золотников и пр.)
при каждом ремонтеАвиационный бен¬Промывка масляных фильтров тон¬0,3зин (неэтилирован¬кой очистки, систем электромаслобло-ный)кировки, сложных измерительных при¬
боров, инструментов и других ответ¬
ственных узлов при каждом ремонтеПромывка деталей при консервации
и расконсервации оборудования (разо¬51вый расход на один станок)11. Нормы расхода обтирочных материаловОборудованиеНорма расхода
в г за сменуТокарно-винторезные, обдирочные затыловочные
станки с высотой центров в мм:
до 200 70от 200 до 300100» 300 » 500150» 500 и выше 200Специальные токарные станки 120Токарно-отрезные, центровальные, одношпиндельные70Токарно-лобовые, многорезцовые, многошпиндельныеавтоматы, револьверные станки Карусельные с диаметром планшайбы до 4500 мм,
расточные с диаметром шпинделя до 100 мм, продольно¬
строгальные и продольно-фрезерные с длиной стола до120150Карусельные с диаметром планшайбы свыше 4500 мм,
расточные с диаметром шпинделя свыше 100 мм, про¬
дольно-строгальные и продольно-фрезерные с длиной
стола свыше 3000 мм 200Фрезерные (универсальные, вертикальные^ горизон¬
тальные, копировальные, резьбо- и шлицефрезерные) . .
Сверлильные (вертикальные и горизонтальные) . . .8050Сверлильные (радиальные, специальные и многошпин¬
дельные) , .80Зубообрабатывающие разные 100Поперечно-строгальные, долбежные, протяжные70
КОНСЕРВАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ 39Продолжение табл. 11ОборудованиеНормы расхода
в г за сменуШлифовальные для плоского, круглого и внутреннего
шлифования, копировальные, притирочные, универсаль-Шлифовально-обдирочные, специальные и бесцентрово-80100Заточные станки для резцов, пил, фрез, плашек . . .
Метизные станки (болто- и гайкорезные, трубо- и муф¬35тонарезные, насекальные), пилы и ножовки ......Молоты пневматические и свободной ковки, пружин-40Молоты паровоздушные, штамповочные, ковочные80машины, холодновысадочные автоматы Прессы эксцентриковые, кривошипные, фрикционные,150пресс-ножницы . ...70Прессы реечные, винтовые, 40Прессы парогидравлические свыше 1000 т .
Электромостовые краны грузоподъемностью в т:300ДО 25. 200св. 25 300Краны паровые, железнодорожные, гусеничные . . .250Краны металлургические разные Литейное оборудование (бегуны, очистные барабаны,400решетки, пескоструйные аппараты) .
Электродвигатели, вентиляторы,3010Деревообрабатывающие станки .20Примечание. Слесари-ремонтники и монтажники полу¬чают 100 г, а электроремонтные слесари и маляры — 50 г обтирочных
материалов в смену.КОНСЕРВАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯДля консервации наиболее часто применяют пушечную смазку УНЗ
и технический вазелин УН. Для специальных случаев консервации
используют смазку ПП-95/5, смазку морскую МП, смазку ЦИАТИМ-201,
58М (СП-1), 59 (СП-2), 59Ц (СП-3) и др. Смазку К-15 (ЦИАТИМ-217-15)
применяют для консервации деталей из цветных металлов и сплавов.При консервации коробок скоростей, подач, суппортов и других
механизмов, находящихся в картерах, вначале их промывают раство¬
рителем, затем индустриальным маслом 50. После слива этого масла
резервуары указанных механизмов заполняют авиационным маслом
МС-20 или смесью авиационного масла с 10—15% пушечной смазки.
Затем механизм несколько раз проворачивают и излишнее масло выли¬
вается. Подшипники качения консервируют пушечной смазкой или
техническим вазелином.Общий расход смазок на консервацию в среднем превышает обычную
норму расхода смазочных материалов на данный агрегат: при хранении
оборудования в закрытом помещении — в 15 раз; при хранении в ящи¬
ках на открытом воздухе — в 20 раз; при консервации, рассчитанной
на длительное транспортирование, — в 25 раз. Мелкие детали и узлы
консервируют погружением их в подогретую до 50—55° смазку на
специальных сетках, решетках или крючках.Жировой УС-2 и синтетический УСс-2 солидолы можно применять
лишь для кратковременной и межоперационной консервации. Приме¬
40СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВнение эмульсионного солидола для консервации не допускается. Цвет¬
ные металлы консервируют техническим вазелином, не содержащим
свободных щелочей.При консервации подогретую до 50—55° смазку наносят на очищен¬
ную, промытую и протертую насухо волосяной кистью поверхность
ровным слоем толщиной 1—2 мм (в два приема).Смазка должна покрывать всю поверхность без пропусков и пузырей.Некоторые из приведенных выше смазок применяют непосредственно
без подогрева.После нанесения защитной смазки узлы и детали покрывают пара¬
фированной, навощенной или пропитанной озокеритом бумагой. При
необходимости детали обвязывают по бумаге парафированным шнуром.
Нельзя применять для упаковки простую и оберточную бумагу, пер¬
гамент, вату, стружку, войлок и другие гигроскопические мате¬
риалы.Для защиты от коррозии стальные и чугунные детали в период
между отдельными операциями механической обработки, при транспор¬
тировании в другие цехи, на складах и в ожидании подачи на сборку
подвергают межоперационной или межцеховой консервации в водных
растворах нитрита натрия.Действие нитрита натрия основано на том, что на поверхности дета¬
лей, смоченных его раствором, образуется окисная пленка, предохра¬
няющая металл от коррозии. Защитное действие усиливается за счет
оставшихся на поверхности кристаллов нитрита натрия, непрерывно
обновляющих окисную пленку на металле.Растворами нитрита натрия нельзя обрабатывать цветные металлы
и сплавы (медь, цинк, свинец), а также черные металлы, имеющие
сварку, пайку или сборку с цветными металлами.При межоперационной консервации обрабатываемые детали укла¬
дывают в сетчатые корзины или берут специальными крючками и
погружают на 1—3 мин в ванну с 10—15%-ным водным раствором ни¬
трита натрия и добавкой 0,2—0,3% кальцинированной соды. Выгру¬
женные из ванны детали укладывают на сухие настилы, столы или
противни и в таком виде оставляют до следующей операции.Межцеховую консервацию, рассчитанную на хранение деталей
сроком до трех месяцев, производят более тщательно. Вначале мелкие
детали промывают в моечных машинах водным раствором (сода кальци¬
нированная 5—7%, нитрит натрия 0,2%, жидкое стекло 0,4—0,6%).
Температура раствора 40—100°, время выдержки 5—10 мин. Промы¬
тые детали обдувают сухим сжатым воздухом и проверяют. При обна¬
ружении коррозии на деталях, обработанных по 5-му классу чистоты
и выше, ее удаляют путем зачистки наждачной бумагой № 170—230,
смоченной в индустриальном масле, и затем пастой ГОИ. Поверхности,
обработанные по 4-му классу и ниже, зачищают более грубой наждач¬
ной бумагой или стальной щеткой. Коррозию можно удалить и химиче¬
ским путем, протирая детали тряпкой, смоченной 10%-ньш раство¬
ром фосфорной кислоты.После первой промывки детали промывают водным раствором,
состоящим из кальцинированной соды (0,2—0,5%) и нитрита натрия
(1,5-2,0%).Температура раствора 70—80°, время выдержки 2—3 мин. Раствор
в ванне сменяют не реже одного раза в месяц. Прошедшие вторич¬
ную промывку детали можно брать только в хлопчатобумажных, рези¬
новых перчатках или рукавицах.
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ41После вторичной промывки детали пассивируют в ванне с 25—
30%-ным водным раствором нитрита натрия с добавкой 0,3—0,5%
кальцинированной соды. Температура раствора 40—60°, выдержка
1—2 мин. Погружают детали в ванну в корзинах или на крючках.
При выгрузке детали выдерживают над ванной для стекания раствора
и укладывают на стеллажи, покрытые бумагой или картоном, пропи¬
танным 15%-ным раствором нитрита натрия. После этого пассивиро¬
ванные детали укладывают и транспортируют в сухих чистых закрытых
ящиках, выложенных со всех сторон двумя слоями бумаги, пропитанной
нитритом натрия. Нельзя укладывать и транспортировать пассивиро¬
ванные детали в открытых или масляных ящиках, а также погружен¬
ными навалом в кузова автомашин.Концентрацию пассивирующих растворов систематически проверяют
и обновляют 2—3 раза в месяц. Все операции по приготовлению раство¬
ров в процессе пассивирования проверяют работники технического
контроля.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ОБРАЩЕНИИ С НЕФТЕПРОДУКТАМИМероприятия по технике безопасностиСмазочные масла не создают обычно опасных концентраций паров,
но при длительном вдыхании масляного тумана наблюдается общая
слабость, усталость, головная боль и тошнота. В производственных
помещениях, складах, регенерационных станциях предельное содер¬
жание в воздухе паров бензина, лигроина, керосина, уайт-спирита,
скипидара и других углеводородов не должно быть свыше 0,3 мг на 1 л
(в пересчете на углерод) ацетона 0,2 мг/л. Все эти жидкости растворяют
жиры и вследствие этого вызывают сухость и раздражение кожи рук
и лица, действуют на слизистые оболочки носа, глаз, на органы ды¬
хания.Из примесей, встречающихся в нефтепродуктах, особенно вредны
некоторые сернистые соединения. Так, наличие в 1 л воздуха 1 мг
сероводорода является смертельно опасным, а предельно допустимой
концентрацией его считают 0,01 мг на 1 л.При обращении с нефтепродуктами необходимо соблюдать правила
техники безопасности и охраны труда; содержать в чистоте рабочее
место; иметь хорошее освещение и вентиляцию; не загромождать про¬
ходы; хранить инвентарь на стеллажах и полках, а инструмент, спец¬
одежду и обтирочные материалы — в шкафах, тумбочках и ящиках.Работать следует только в комбинезоне; рукава спецодежды завя¬
зывать или застегивать у кистей рук.При чистке резервуаров, замерах уровня или отборе проб не опу¬
скать голову внутрь резервуаров, особенно с герметическими крыш¬
ками, так как можно мгновенно отравиться парами нефтепродуктов
или потерять сознание.Противопожарные мероприятияПри работе с нефтепродуктами нельзя применять для освещения
керосиновые и свечные фонари, лучше пользоваться фонарями шахт¬
ного типа. Запрещается зажигать спички при проверке наличия или
42СМАЗКА УЗЛОВ МАШИН И МЕХАНИЗМОВуровня нефтепродукта в цистерне, баке, бочке. При зажигании откры¬
того огня у отверстия пустой бочки из-под нефтепродукта или в по¬
мещении, содержащем пары нефтепродуктов, может произойти взрыв.
Для освещения складов применять специальные взрывобезопасные
арматуру и проводку. Лучше пользоваться отраженным светом через
окна или наружным электроосвещением.При тарном хранении нефтепродуктов помещения склада должны
иметь огнестойкий порог высотой 150 мм. Бочки хранят в два ряда,
а при наличии стеллажей и механизированной укладки допускается
хранение в пять рядов. Входы и выходы не должны загромождаться,
все двери должны открываться только наружу.При возникновении пожара немедленно вызвать пожарную команду
и приступить к тушению огня имеющимися средствами. Нельзя тушить
горящие нефтепродукты водой, так как они всплывают и пламя распро¬
страняется быстрее. Для тушения огня на горящий нефтепродукт
набрасывают асбестовое одеяло, кошму, забрасывают его сухим песком
или направляют струю пены из огнетушителя, включают пено- или
паротушение. При загорании нефтепродуктов в цистерне люки послед¬
них закрывают крышками, а стенки охлаждают водой. При загорании
одежды на человеке его немедленно кладут на землю и накрывают
кошмой, одеялом и т. п.При ожогах немедленно оказывать медицинскую помощь.На складах, рабочих местах смазчиков, регенерационных станциях
и в цеховых кладовых должны быть вывешены инструкции по соблюде¬
нию противопожарного режима с практическими указаниями мер на
случай возникновения пожара.
Глава 2СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИНАЗНАЧЕНИЕ И ВЫБОР СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ
ЖИДКОСТЕЙПри механической обработке металлов применяют различные сма¬
зочно-охлаждающие жидкости: водные эмульсии из эмульсолов и паст;
минеральные масла, активированные различными химически актив¬
ными присадками; водные растворы электролитов; охлаждающие смеси
различных составов [120].Некоторые охлаждающие жидкости образуют на обрабатываемой
поверхности окисные пленки, предохраняющие металл от коррозии.Для тех операций, где охлаждение инструмента и деталей является
главной задачей, следует применять водные эмульсии, так как вода
имеет наилучшую теплоемкость и теплопроводность. Например, при
шлифовании важнее обеспечить охлаждение, а не смазывание, поэтому
здесь всегда применяют водные растворы и эмульсии.Специальные охлаждающие масла и их смеси используют там,
где необходимо в первую очередь обеспечить смазку режущего инстру¬
мента, облегчить процесс снятия стружки и получить хорошую чистоту
поверхности.Отвод тепла, образующегося при резании, увеличивает стойкость
инструмента. Типичным примером таких операций служат зуборезные
работы.Смазочно-охлаждающие жидкости должны удовлетворять следую¬
щим требованиям:не вызывать коррозии металла обрабатываемой детали, инструмента
и станка;не изменять своих смазочно-охлаждающих свойств в течение дли¬
тельного времени;не расслаиваться на составные части и не вспениваться.С целью предупреждения раздражения кожи рук максимально
допустимое содержание нафтеновых мыл в эмульсиях должно быть
не более 1%, свободной углекислой щелочи —не более 0,3%, свобод¬
ной едкой щелочи—не более 0,025%. Эмульсии и охлаждающие
масла, обладающие неприятным запахом или выделяющие вредные
пары и газы, применять только при наличии хорошей вытяжной венти¬
ляции непосредственно у рабочего места.ЭМУЛЬСОЛЫ И ПАСТЫДля изготовления водных эмульсий применяют обычно выпускае¬
мые нефтяной промышленностью готовые составы — эмульсолы и
пасты.
44СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИЭмульсол — растворимое минеральное масло вязкостью 2,8—3,2°
ВУб0 типа индустриального 20 и 20В, содержащее в своем составе вы¬
сокомолекулярные нафтеновые кислоты, частично или полностью
нейтрализованные и омыленные водным раствором едкого натра. В их
состав может входить и этиловый спирт.Нефтяная промышленность вырабатывает три основных сорта
эмульсолов: Э-1 (А), Э-2 (Б), Э-3 (В). Наилучшим 1Тз них является
спиртовой эмульсол Э-1. Эмульсол Э-2 чаще всего не имеет в своем
составе спирта и изготовляют его из нафтеновых кислот, масляного
асидола и щелочных отходов нефтяного производства. Он менее стоек
при хранении, и эмульсии, полученные из него, требуют более частой
смены. Эмульсол Э-3 содержит около 50% сульфокислот, не выдержи¬
вает хранения более двух месяцев, и эмульсии, выработанные из него,
имеют пониженную стойкость. Осерненный эмульсол, выпускаемый
по ТУ 468-53, с содержанием серы не менее 0,3% за счет введения
в его состав 22—27% сульфофрезола, применяют при обработке жаро¬
прочных сплавов типа ЭИ437.Эмульсол Э-1 хранят в плотно закрывающихся баках во избежание
испарения содержащегося в нем спирта. Эмульсолы Э-2 и Э-3 очень чув¬
ствительны к резкому колебанию температуры. Вследствие перегрева
или размораживания они разлагаются и дают нестойкие, быстро рас¬
слаивающиеся эмульсии, вызывающие ржавление. Поэтому их не сле¬
дует держать на открытом воздухе, а необходимо хранить в подземных
баках или закрытых помещениях с температурой не ниже 10° и систе¬
матически перемешивать сжатым воздухом или насосом.Для приготовления стойкой эмульсии из расслоившегося эмуль¬
сол а, кроме перемешивания, его состав улучшают добавкой свежего
эмульгатора (мыла), теплой воды, соды.Некоторые предприятия своими силами изготовляют эмульсолы
и пасты, используя олеиновую кислоту, асидолмылонафт, хозяйствен¬
ное мыло. Хорошие эмульсии получают из эмульсолов, изготовленных
на основе окисленного петралатума с присадкой масляного коллоид¬
ного графита.Качество эмульсолов и паст определяют по их способности выдер¬
живать длительное хранение без расслоения и выпадения в осадок
содержащихся в них мыл, давать нерасслаивающиеся и не вызываю¬
щие коррозии эмульсии.Наличие в эмульсолах и пастах мыл контролируют по содержанию
в них органических кислот. Недостаток или выпадение в осадок мыл —
основная причина непригодности эмульсолов и эмульсий, приготов¬
ленных из них.СОСТАВ, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
ЭМУЛЬСИЙПолученный со склада эмульсол, соответствующий требованиям
ГОСТа, хранят в закрытом помещении не более 15 дней во избежание
ухудшения его качества. Перед растворением эмульсол перемешивают
ручной мешалкой, перекатыванием бочки или сжатым воздухом.
Обычно применяемые эмульсии имеют концентрацию эмульсола от 3
до 10%. Эмульсии 3—4%-ной концентрации применяют при массовых
операциях, где требуется средняя чистота обработки. Для чистовых
и калибровочных операций применяют эмульсии с концентрацией
10% и выше. При отдельных видах обработки, например протягивании
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ЩЕЛОЧИ45и глубоком сверлении, применяют эмульсии и с концентрацией эмуль-
сола до 25%.Для станков с централизованным охлаждением можно рекомендо¬
вать следующий состав эмульсии: эмульсол 3—5%; кальцинированная
сода 0,25—0,35%; нитрит натрия 0,2—0,397 ; вода —остальное до 100%.
Приготовляют эмульсию обычно в цеховых или участковых эмульсион¬
ных станциях, оборудованных баком с подводом воды и сжатого воздуха
(или пропеллерной мешалкой) и насосами для подачи эмульсии в систему
централизованного охлаждения станков. Небольшое количество эмуль¬
сии допускается приготовлять в бочках, бачках с перемешиванием мешал¬
кой вручную. Заливать эмульсол и воду непосредственно в бак станка
нельзя, так как при этом не обеспечивается необходимое перемешивание.Приготовляют эмульсию следующим образом. Вначале растворяют
в ведрах или специальных бачках с горячей водой при тщательном
перемешивании кальцинированную соду, раствор которой сливают
в общий бак с водой, подогретой до 45—60°. Затем в тот же бак вводят
нитрит натрия, предварительно растворенный, как и сода, в отдель¬
ном ведре горячей воды. Весь раствор перемешивают, и в него тонкой
струей при энергичном помешивании заливают эмульсол в количестве,
соответствующем концентрации эмульсии.Поскольку эмульсол хорошо растворяется также и при добавлении*
к нему воды, то эмульсию можно приготовлять и путем добавки воды
в эмульсол. В этом случае вначале в эмульсол добавляют небольшое
количество воды, образуя высококонцентрированную сметанообразную
массу, которую затем разбавляют до необходимой концентрации под¬
щелоченной водой. Качество эмульсии контролируют путем отбора пробы
не менее 1 л один раз в неделю. При этом определяют процентное со¬
держание составляющих компонентов, ее антикоррозийность и стабиль¬
ность. Кроме того, пробу отбирают от каждой вновь приготовленной
партии эмульсии или из баков станков, где замечено появление корро¬
зии на деталях, станке или инструменте. При отборе пробы эмульсию
тщательно перемешивают; плавающую сверху маслянистую пленку
нерастворившегося эмульсола в пробу включать нельзя. По резуль¬
татам лабораторного анализа изменяют концентрацию эмульсии без
остановки станков; при полной смене эмульсии станок выключают.РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ЩЕЛОЧИ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
ЭМУЛЬСИИДля нейтрализации эмульсола применяют: кальцинированную
соду Na<2C03; кристаллическую соду Na2C03* ЮН20, тринатрийфосфат
Na3P04’ 12Н20 или поташ (углекислый калий) К2С03.Наиболее часто используют кальцинированную соду. В случае
отсутствия кальцинированной соды ее можно заменить: вместо 1 кг
кальцинированной соды необходимо взять 2,7 кг кристаллической
соды, или 2,35 кг тринатрийфосфата, или 1,3 кг поташа.В паспорте анализа для каждой партии эмульсола указывают его
кислотное число (число нейтрализации), которое выражают обычно
в миллиграммах едкого кали КОН, необходимого для нейтрализации1 г эмульсола. Оно должно быть не более 10 мг КОН.Весовое количество кальцинированной соды или ее заменителей,
необходимое для нейтрализации каждых 100 кг эмульсола при изго¬
товлении рабочих эмульсий, определяют по таблице с учетом факти¬
ческого кислотного числа, указанного в паспорте анализа на эмульсол.
46 СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИКоличество щелочи, необходимое для нейтрализации 100 кг эмульсолаКислотное число
в мг КОН на 1 г
эмульсолаПотребное количество щелочи в; гКальциниро¬
ванная содаКристалли¬
ческая содаТринатрий-фосфатПоташ (угле¬
кислый
калий)0,059,425,422,112,30,1018,951,044,524,60,1528,376,466,636,90,2037,8102,088,949,30,2547,2127,4111,161,60,3056,7153,0133,473,90,3566,1178,3155,586,20.4075,5203,7177,798,50,4585,0229,3200,0110,80,5094,4254,7322,1123,21,00189,0509,9444,7246,31,50283,3764,3666,6369,52,00377,81019,3888,9492,62,50472,21274,01111,0615,83,00566,71529,01333,4738,93,50661,11783,61555,6862,14,00755,62038,61777,9985,24,50850,02293,32000,01108,35,00944,52548,32222,41231,56,001133,43057,92666,91477,87,001322,33567,63111,41724,18,001511,24077,23555,81970,49,001700,14586,94000,32216,710,001889,05096,54444,82463,0ПРИМЕНЕНИЕ ЭМУЛЬСИИ В СИСТЕМАХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
ПРЕССОВВ крупных ковочных и штамповочных гидравлических прессах
рабочей жидкостью служит обычно сырая нехлорированная промышлен¬
ная вода. Минеральное масло применяют значительно реже вследствие
его огнеопасности, так как работа прессов связана с обработкой раска¬
ленного металла.Опыт эксплуатации прессовых установок показывает, что промыш¬
ленная вода, омывая детали и узлы гидросистемы прессов, вызывает
коррозию этих деталей, снижает их стойкость и долговечность.Для эффективной борьбы с коррозией всю гидравлическую систему
прессов, в том числе коммуникации и оборудование насосно-аккуму¬
ляторной станции, переводят с промышленной воды на эмульсию.
С этой целью в гидросистему в качестве рабочей жидкости заливают
эмульсию, которую приготовляют на промышленной воде путем добавки
к ней эмульсола Э-1 или Э-2 и необходимого количества кальциниро¬
ванной соды для нейтрализации и лучшей растворимости эмульсола.
Рабочую концентрацию эмульсии устанавливают в пределах от 1 до 2%
(по объему). Практика показывает, что более высокая концентрация
эмульсии не требуется, так как 1%-ная эмульсия обеспечивает надеж¬
ное предохранение деталей гидросистем от коррозии.Количество соды берут согласно кислотному числу эмульсола из
расчета его полной нейтрализации и получения нейтральной эмульсии.
Рекомендуется также добавлять в эмульсию нитрит натрия в количестве
до 0,15—0,20%, что улучшает антикоррозийные свойства эмульсии и спо¬
собствует пассивированию омываемых ею металлических поверхностей.
Глава 3
СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАСмазочные устройства, применяемые в машинах и оборудовании,
можно подразделить на основные, контрольные, предохранительные
и заправочные [89].ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАХарактеристики и область применения основных смазочных
устройств приведены в табл. 1 и 2.Экспериментально установлено, что при фитильной смазке уровень
масла, находящегося в резервуаре масленки, не должен превышать
50 мм. При этом уровне обеспечивается наибольшая подача масла.
Хорошо просушенный фитиль, состоящий из 25 хлопчатобумажных
нитей, в среднем обеспечивает подачу масла в объеме до 1,5 смУн.
Во избежание сильных колебаний в интенсивности подачи масла ре*
зервуары фитильных масленок (табл. 3—4) выполняют невысокими,
но широкими.При кольцевой смазке во время работы линия, соединяющая центр
вала и центр свободно висящего кольца, смещается на 20—25° (рис. 22).
Это необходимо учитывать при конструировании корпуса и вкладышей
подшипника.На рис. 23 показан замок и шарнир свободно висящего разъемного
кольца. Для обеспечения беспрепятственного вращения кольца замок
не должен иметь выступов и заусенцев.Наилучшие результаты получаются при смазке свободно висящим
кольцом, имеющим продольные канавки на внутренней поверхности
(рис. 24).На практике наибольшее распространение получило простое в из¬
готовлении разъемное прямоугольное кольцо. Его недостатком является
малый вес, вследствие чего появляется опасность прилипания кольца
к боковым стенкам верхнего вкладыша и прекращения подачи масла.
Кроме этого, относительно большой периметр сечения кольца создает
повышенное сопротивление движению его в масле. Кольца полукруг¬
лого и трапециевидного сечений имеют меньшую поверхность сопри¬
косновения с маслом в резервуаре, что способствует большей скорости
их вращения.Кольца круглого хечения применяют при небольшой подаче масла.
Если масло имеет кинематическую вязкость выше 42 сст, то исполь¬
зуют кольца, имеющие на внутренней поверхности поперечные ка¬
навки.
48СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА1. Особенности и области применения смазочных устройств
для жидкой смазкиСмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенностиОбласти примененияОтверстие с
раззенковкой
без защиты и
с за щитой от
попадания гря¬
зи (рис. I)Бесклапанная
наливная ма¬
сленка с откид¬
ной самозакры-
вающейся крыш¬
кой (рис. 2)Пресс-маслен¬
ка под запрес¬
совку (ГОСТ
1303-56, тип V,
табл. 3)Пресс-маслен¬
ка с конической
резьбой по
ГОСТу 1303-56
(типы 1—III)Масленка од¬
ноточечная руч¬
ного действия
с мгновенным
вжатием (ГОСТ
3562-58)1. ИндивидуамПериодиче¬
ский без
принудитель¬
ного
давленияТо жеПериодиче¬
ский под
давлениемТо же1ный способ подачи miНе требует места.
Периодически не¬
равномерная по
дозе подача масла.
Отверстие без за¬
щиты подвержено
загрязнен нюПредохраняет от¬
верстие от попада¬
ния инородных тел.
Периодически не¬
равномерная по
дозе подача маслаУстановка кор¬
пуса масленки за¬
подлицо с деталью.
Предохраняет от¬
верстие от попада¬
ния инородных тел.
Заправка шприцем
со специальным ,
наконечником или
мембранной маслен¬
койЗаправка только
под давлением
шприцем любой
конструкции с го¬
ловкой по ГОСТу
3563-58. Малый
размер масленки.
Периодическая не¬
равномерная по
дозе подача маслаНадежность по¬
дачи масла. Неэко¬
номичный расход
маслагслаПри отсутствии
места для установки
индивидуальных
масленок более со¬
вершенной конст¬
рукции. Трущиеся
пары механизмов
малых размеров
при небольших на¬
грузках и скоростяхТрущиеся пары
всевозможных ма¬
шин, работающих
периодически с не¬
большой нагрузкой
и малой скоростьюТрущиеся пары,
несущие легкую на¬
грузку и работающие
периодически. При
необходимости уста¬
новки ее заподлицо
с наружной поверх¬
ностью детали. Ме¬
ханизмы малых раз¬
меров, работающие
в пыльных условиях.
Детали металлоре¬
жущих станков, куз¬
нечно-прессовых
машинПодшипники
скольжения и ка¬
чения металлорежу¬
щих станков с на¬
личием картеров
для масла. При на¬
личии шприца с гиб¬
ким шлангом воз¬
можна установка
масленок в трудно¬
доступных местахОтветственные
трущиеся пары, не
имеющие смазочных
устройств для по¬
дачи масла до пуска
главного двигателя
(масло, поданное
масленкой, являет¬
ся дополнительной
смазкой ответствен¬
ных подшипников
перед пуском ма¬
шины)
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА 49Продолжение табл. 1СмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенностиОбласти примененияФитильные
масленки нере¬
гулируемые
(рис. 3) и регу¬
лируемые
(рис. 4)Масленка на¬
ливная с запор¬
ной иглой
(ГОСТ 1303-56,
тип IX)Войлочные
подушки (рис. 5)Кольца, сво¬
бодно или плот¬
но сидящие на
шейках валов
(рис. 6 и 7)Масляные
ванны (рис. 8)Спиральные
канавки, вра¬
щающиеся ко¬
нусы, способ¬
ствующие маслу
перемещаться к
месту смазки
посредством
центробежной
силы (рнс. 9 и
Ю)Трубки для
подачи масла,
засасываемого
трущейся парой
(рис. 11)Непрерыв¬
ный без
принудитель¬
ного
давленияТо жеПодача масла
каплями (при на¬
личии зазора между
фитилем и смазывае¬
мой поверхностью)
и непрерывно (при
соприкосновении
фитиля с этой по¬
верхностью). Филь¬
трация масла фи¬
тилемКоличество пода¬
ваемого масла регу¬
лируют иглой. Не¬
обходимо примене¬
ние тонко отфиль¬
трованного маслаПростота кон¬
струкции, автома¬
тичность, надеж¬
ность в работе. Не¬
обходим плотно за¬
крытый резервуарПростота кон¬
струкции, автома¬
тичность. Эконо¬
мичный расход ма¬
слаАвтоматичность и
надежность подачи,
обильность смазки,
экономичный рас¬
ход масла. Требует
герметичных уплот¬
нений для валов,
выходящих наружуПростота, низкая
стоимость. Охла¬
ждение трущихся
поверхностейВсасывание ма¬
сла в зону разре¬
жения из резервуа¬
ра при помощи
трубки, прикре¬
пленной к вкла¬
дышу подшипника
скольжения. В ка¬
честве смазочного
материала приме¬
няют чистый керо¬
син с примесью
легкого минераль¬
ного маслаПодшипники
скольжения и каче¬
ния, не требующие
обильной смазкиКогда смазку к
трущимся парам
подводят только
сверху и в ограни¬
ченном количестве.
Подшипники сколь¬
жения и каченияПодшипники
скольжения при
окружной скорости
до 4 м/евкГоризонтально
расположенные под¬
шипники скольже¬
ния при окружной
скорости 0,5—3 м/секЗубчатые пере¬
дачи при окружной
скорости колес до
14 м/сек, подшип¬
ники качения, под¬
пятники, привод¬
ные цепиВертикально рас¬
положенные под¬
шипники скольже¬
ния и качения, вра¬
щающиеся с окруж¬
ной скоростью 5 —
20 м/сек, когда тре¬
буется ограничен¬
ная смазка с охла¬
ждениемВ точном маши¬
ностроении. Под¬
шипники скольже¬
ния при окружной
скорости не менее
3 м/сек и при зазоре
между шейкой вала
и подшипником не
более 0,01 мм
50СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 1СмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенностиОбласти примененияРолики в ма¬
сляной ванне
(рис. 12)Насосы одно¬
плунжерные,
лопастные и
шестеренчатые
с малым расхо¬
дом (рис. IS¬
IS)Насадки
струйные
(рис. 16)Непрерыв¬
ный без
принудитель¬
ного давленияНепрерыв¬
ный под
давлениемТо жеПростота кон¬
струкции, автома¬
тичность, надеж¬
ность эксплуата¬
ции. Неэкономич¬
ный расход масла.
Невозможность ре¬
гулирования пода¬
чи маслаТребует гермети¬
чески закрытых
корпусовПростота кон¬
струкции. Необхо¬
дима герметичность
корпуса механизмаГоризонтальные
направляющие ме¬
таллорежущих
станковИндивидуальные
трущиеся пары
больших размеровЗубчатые переда¬
чи коробок скоро¬
стей и редукторов2. Централизованный способ подачи маслаГрупповые
масленки пери¬
одического дей¬
ствия (рис. 17)Одноплун¬
жерные насосы
ручного дей¬
ствия с посте¬
пенным вжатием
(ГОСТ 3563-58)
Многоточеч¬
ные насосы руч¬
ного действия
(рис. 18)Насосы и ав¬
томатически дей¬
ствующие рас¬
пределителиГрупповые
капельные ма¬
сленки (рис. 19)Разбрызгива¬
тели (рис. 20)Многоплун¬
жерные насосы
с механическим
приводом
(рис. 21)Периодиче¬
ский без
принудитель¬
ного
давления
Периодиче¬
ский под
давлениемТо жеТо жеНепрерыв¬
ный без
принудитель¬
ного
давленияТо жеНепрерыв¬
ный под дав¬
лениемНаходятся выше
мест смазки. Не¬
экономичный рас¬
ход маслаМасло к тру¬
щимся парам по¬
дают через распре¬
делители. Неэконо¬
мичный расход
смазкиВозможность ре¬
гулирования по¬
дачи масла. Неэко¬
номичный расход
смазкиАвтоматическая
подача масла в за¬
данные моменты
времениНаходятся выше
мест смазки. Не¬
экономичный рас¬
ход масла. Нерав¬
номерность подачи
по потокамПростота кон¬
струкции. Необхо¬
дима герметизация
уплотнений. Уско¬
ряет процесс старе¬
ния маслаНадежность эк¬
сплуатации, авто¬
матичность. Слож¬
ность конструкцииТрущиеся пары,
работающие пери¬
одическиТо же, располо¬
женные в неудобных
для смазки и наблю¬
дения местахТо же и для пред¬
варительной под¬
качки масла перед
пуском машиныТрущиеся пары,
работающие пери¬
одически. Короткие
направляющие ме¬
таллорежущих
станковТрущиеся пары,
не требующие обиль-
ной подачи масла
и находящиеся в
герметически закры¬
тых картерахЗубчатые переда¬
чи коробок скоро¬
стей металлорежу¬
щих станков при
окружной скорости
колес до 14 м/сек
Трущиеся пары,
работающие в тя¬
желых производ¬
ственных условиях
и требующие подачи
масла под давлением
до 100 кГ/см2
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА 51Продолжение табл. 1СмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенностиОбласти примененияНасосы раз¬
ных конструк¬
ций, подающие
масло через ма¬
сло распредели¬
тели:одноплунжер¬ныелопастныешестеренныеНепрерыв¬
ный под
давлениемНебольшие раз* :
мерыВозможность ре¬
версирования при¬
вода. Большая вы¬
сота всасыванияПростота кон¬
струкции, компакт¬
ность. Небольшая
высота всасыванияНадежность эк¬
сплуатации, ком¬
пактность. Неболь¬
шая высота всасы¬
вания. Сравнитель¬
но быстрый износТрущиеся пары,
несущие большую
нагрузку и требую¬
щие для смазки не¬
большого количест¬
ва масла под давле¬
нием до 100 кГ/см2
Трущиеся пары,
требующие смазки
под давлением до
3 кГ/см2. Коробки
скоростей разных
машинТрущиеся пары,
требующие подачи
смазки под давле¬
нием до 10 кГ/см22. Особенности и области применения смазочных устройств
для густой смазкиСмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенностиОбласти применения1Масленки с
непрерывной
подачей смазки2.Групповые
масленки, за¬
правляемые
шприцем. ИндивидуальнНепрерыв¬
ный под
давлениемЦентрализованПериодиче¬
ски под
давлением\ый способ подачи смаНадежность по¬
дачи. Относитель¬
ная сложность за¬
правкиный способ подачи смНеэкономичный
расход смазки. Же¬
лательное располо¬
жение масленок
выше мест смазкизкиТрущиеся пары
при окружной ско¬
рости до 4,5 м/сек,
расположенные в
труднодоступных
местах. Винты вер¬
тикальных фрикци¬
онных прессовазкиТрущиеся пары,
работающие пери¬
одически и распо¬
ложенные в неудоб¬
ных для смазки ме¬
стах
62СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 2СмазочныеустройстваСпособсмазкиОсобенн остиОбласти примененияНасос одно¬
плунжерный с
ручным приво¬
дом и распре¬
делителямиВанны для
многих трущих¬
ся пар, заклю¬
ченных в один
корпусЛубрикаторы
многоточечные
с механическим
приводомПериодиче¬
ски под
давлениемНепрерыв¬
ный без
принудитель¬
ногодавленияНепрерыв¬
ный под
давлениемНеэкономичный
расход смазки.
Сложность распре-
дел ителейПростота кон¬
струкции. Эконо¬
мичный расход
смазкиНадежность эк¬
сплуатации; авто¬
матичность. Слож¬
ность устройства.
Неэкономичный
расход смазкиТяжелонагружен-
ные трущиеся пары
периодически дей¬
ствующих машин.
Эксце нт р и ко в ые
прессы, ножницы
Подшипники ка¬
чения при числе
оборотов не свыше
3000 в минуту. Тя¬
жело на груженные
зубчатые колеса
Трущиеся пары,
работающие в тяже¬
лых условиях3. Размеры пресс-масленок под запрессовку в мм4. Основные размеры фитильной масленки в мм (нормаль ЭНИМС)Объем резер-
! вуара в см*D01И122834752538448550485485
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА53Рис. 1. Сма- Рис. 2. Масленказочное отвер- с откидной само-стие с раззен- закрывающейсяковкой крышкойРис. 4. Масленка фитильная с ре¬
гулированием и выключениемРис. 3. Масленка фитильная
с каплеуказателемРис. 5. Смазка войлоч¬
ной подушкой, прижима¬
ющейся к валу силой
своей упругости
64СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАРис. 7. Подшипник с кольцом при- Рис. 8. Масляная ванна с водяным
нудительного движения со змееви- охлаждением змеевикомками (а) для охлаждения маслаРис. 9. Смазка центробежным способом, осуществляемая конусным
шпинделем со спиральной канавкой
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА96Рис. 10. Смазка центро¬
бежным способом с при¬
менением конусного ста¬
канаРис. И. Смазка подшип¬
ника засасыванием мас¬
ла вращающимся шпин¬
делема) 5)Рис. 12. Смазка направляющих посредством роликов;
а — плоских направляющих; б — призматических направляющих*
J — плоская пружина, прижимающая ролики к верхней напра¬
вляющей
56СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАВыходРис. 13. Плунжерный насос для установки в ре¬
зервуар с маслом;1 — пружина сжатия; 2—плунжер; З — корпус;
4 — клапан нагнетающий; 5 — клапан всасыва¬
ющийРис. 14. Однолопастной насос
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА57А-А'Рис. 16. Схема струй¬
ной смазки зубчатых
колес, работающих
с большими окруж¬
ными скоростями;/ — струйный раз¬
брызгиватель; 2 — ма¬
нометр; 3—запорный
кранРис. 17. Масленка на шесть точек для периодической подачи масла без
принудительного давления:/ — трубка; 2 — отверстие; 3 — чашечки; 4 — цилиндр; о —шток; 6 — план¬
ка; 7—смотровые глазки; 8 — винт (регулирует объем подаваемого масла
изменением высоты установки трубок с отверстиями 2)
Рис. 18. Пример встройки одноплун¬
жерного насоса в корпус механизма;
1 — насос; 2 — маслоуказатель; 3 —
масляный резервуар; 4 — маслораспре-
делительА-АФ0==\,ffyft л*i_.—1 уя) Чи
j |Т^28~f~28-J[! ,1* л>..^28-\~28 -hA1 | Чр' *L; VcA—j)Рис. 19. Масленка многото¬
чечная с индивидуальным
выключением потоков кон¬
струкции энимсСМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ОСНОВНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА59Рис. 20. Смазка разбрызгиванием посредством деталей
ханизма, погруженных в масло
60СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВ АРис. 22. Смещение Свободно
висящего кольца во время
вращения валаРис. 23. Конструктивное
оформление замка сво¬
бодно висящего кольцаРис. 24. Типы свободно висящих колец для
смазкиРис. 25. Разъемное кольцо принудительного
движения
КОНТРОЛЬНЫЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА 61Наибольшая глубина погружения кольца в масло (см. рис. 22):t = при D — 25 ч- 40 мм\
t = при D — 45 -г 65 мм\Оt = при D = 70 -г* 310где D — внутренний диаметр кольца.Количество масла, подаваемое кольцом, уменьшается с повышением
температуры масла в резервуаре. Свободно висящее кольцо обеспечи¬
вает подачу от 2 до 10 см3 масла в минуту. При отношении длины под¬
шипника к диаметру более 1,5 ставят два кольца.Смазку при помощи принудительно движущегося кольца (рис. 25),
закрепленного на валу, применяют преимущественно при малых числах
оборотов, хотя можно использовать и при больших.Кольца с принудительным движением пригодны в случае более
вязких масел, так как их можно снимать в этом случае с наружной
поверхности кольца специальным скребком, помещенным в верхней
части подшипника.КОНТРОЛ ЬН Ы Е, ПРЕДОХРАН ИТЕЛ ЬН Ы Е
' И ДРУГИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЖИДКОЙ СМАЗКИКонтрольные устройстваКонтрольные устройства служат для наблюдения за наличием
масла в резервуаре, движением по маслопроводам, давлением в нагне¬
тательных системах, температурой. Их разделяют на четыре основные
группы указателей: уровня масла, потока, давления и температуры.Указатели уровня бывают с видимым и невидимым горизонтом масла.
Предназначены они для контроля масла в баках и корпусах механиз¬
мов. Маслоуказатели с видимым горизонтом бывают встроенными и
наружными. Наиболее широко применяют круглые (рис. 26), удлинен¬
ные (рис. 27) и трубчатые (рис. 28) маслоуказатели.В круглом масло указателе при слабом освещении рекомендуется
применять глазок с рифлением, изготовленный из стекла или прозрач¬
ной пластмассы. Недостатком этого маслоуказателя является малый
диапазон уровней и сравнительно большой внешний диаметр.Удлиненный масло указатель применяют при больших объемах
масла. Глазком для него служит стандартное рифленое водомерное
стекло (ГОСТ 1663-57). Корпус изготовляют из пластмассы. К недо¬
статкам данного маслоуказателя можно отнести большой габарит по
толщине из-за применения толстостенного рифленого стекла.Этим недостатком не обладают маслоуказатели трубчатые. Однако
наружные трубчатые маслоуказатели легко повреждаются при транс¬
портировке и обслуживании машины.К маслоуказателям с невидимым уровнем масла относят масломерные
линейки (рис. 29) и поплавковые устройства (рис. 30). Последние изго¬
товляют с автоматическим сигналом и без него. Линейка представляет
собой стержень разнообразного сечения с ручкой, находящейся вне
62СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАРис- 26. Круглый маслоуказательРис. 27. Удлиненный маслоуказатель:1 — корпус; 2 — прокладка; 3 — рифленое стекло
КОНТРОЛЬНЫЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА63масляного картера. Войлочная шайба, надетая на стержень линейки
около ручки, препятствует попаданию в отверстие картера влаги и
механических частиц во время движения машины.Рис28. Наружный трубчатый ма¬
слоуказательРис. 29. Масломерная
линейка «жезл»Поплавок, представляющий собой герметически закрытый полый
сосуд, изготовляют из листового железа или куска пенопласта цилин¬
дрической формы. Во избежание колебаний, возможных при резком из¬
менении уровня, поплавок за¬
ключают в направляющую тру¬
бу. При необходимости на стер¬
жень поплавка закрепляют
стрелку, показывающую на шка¬
ле экрана количество масла
в резервуаре.Поплавковые маслоуказатели
с автоматическим сигналом, отно¬
сящиеся к группе дистанцион¬
ных устройств, изготовляют двух
типов: с указанием только наи¬
меньшего или наибольшего уров¬
ня масла в баке и с непрерыв¬
ным указанием существующего
уровня.Указатели потока (рис. 31)
служат для контроля за количе¬
ством и своевременностью подачи
масла к трущимся парам. Такие
указатели бывают непрерывного и пульсирующего движения масла.Указатели непрерывного движения масла делятся на нерегулируе¬
мые и регулируемые. Нерегулируемые указатели изготовляют с ви*
эуальным контролем и электрическим сигналом.Рис. 30. Поплавковые маслоуказатели:
а—для малых объемов; б—для боль¬
ших объемов
64СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАУказатели устанавливают не на главной магистрали, а на ответ¬
влении. Располагать их необходимо ближе к рабочему месту. Метал¬
лическую внутреннюю часть указателя окрашивают белой маслостой¬
кой краской.Необходимый расход масла обеспечивают подбором диаметра трубки
и ее выходного отверстия. В этом случае указатель потока может слу-
жить дозирующим распределителем для подачи масла к трущейся паре.Для автоматического
контроля подачи масла под
давлением применяют реле
контроля подачи масла
(рис. 32).Рис. 31. Указатель потока
маслаРис.32. Реле контро¬
ля подачи маслаОбычное реле давления, включенное в систему маслопровода, не
гарантирует предотвращения нарушения подачи смазки в случае
засорения той части смазочной системы, которая находится за реле.
Оно показывает наличие давления в системе, а в действительности
смазка может и не поступать к трущимся парам.Реле контроля подачи масла дает сигналы на пульт управления
при падении давления ниже заданного и прекращении потока смазки
к трущимся парам или при закупорке масляной системы. Реле присоеди¬
няют как можно ближе к трущимся парам.Указатели давления масла, т. е. одно стрелочные манометры, изго¬
товляют по ГОСТу 8625-59. В зависимости от способа крепления,
расположения фланца и присоединительного штуцера манометры
делят на четыре типа. Манометры каждого типа подразделяют на обык¬
новенные и устойчивые к механическим воздействиям. Изготовляют их
в обыкновенном или пылезащищенном корпусе.Предельно допустимое рабочее давление не должно превышать
4 верхнего предела при постоянном давлении и 2/3 верхнего предела
измерений при переменном давлении измеряемой среды. Под постоян¬
ным давлением понимают давление, изменяющееся со скоростью не
более \% в секунду огсуммы абсолютных значений пределов измерений.
КОНТРОЛЫ! ЫЕ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА65Указатели температуры масла служат для визуального контроля
температуры масла, прошедшего через трущиеся пары при проточной
или циркуляционной системе смазки. Для этого используют термометры
(рис. 33), термопары или из¬
менение цвета корпуса под¬
шипника, окрашиваемого спе¬
циальной краской. Темпера¬
туру масла контролируют
главным образом у ответст¬
венных подшипников. Термо¬
метры применяют для мест¬
ного и дистанционного изме¬
рения температуры.Визуальный контроль тем¬
пературы одной трущейся
пары осуществляется нор¬
мальным ртутным термомет¬
ром (ГОСТ 2823-59). Там, где
по конструктивным сообра¬
жениям установка ртутных
термометров невозможна,
применяют дистанционные
термометры и термопары.Рис. 33. Пример монтажа ртутного термо¬
метра <а = 90° ± 2°)Предохранительные устройстваПредохранительные устройства бывают без сигнализации и с сигна
лизацией. Устройства без сигнализации при всевозможных перег грузках автоматически вступают
* в действие и ликвидируют эти пере¬
грузки, не давая никаких сигналов;Рис. 34. Нерегулируемый шре-
дохранительный клапанВходРис- 36. Регулируемый пре¬
дохранительный клапан
(сжатием пружин)устройства с сигнализацией дают звуковой или световой сигнал о нару¬
шении в работе смазочной системы.Предохранительным устройством без сигнализации для автомати¬
ческого установления уровня масла в резервуаре может быть сливная
труба, которую встраивают в отверстие, сделанное в дне резервуара.Существуют устройства нерегулируемые встроенного исполнения
(рис. 34) и регулируемые (рис. 35).3 Ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
66СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАОЧИСТКА МАСЛАСмазочные масла и процессе работы загрязняются различными
примесями и теряют смазывающие свойства. Если масло соприкасается
с нагретыми частями машин, например, в двигателях внутреннего
сгорания, компрессорах, станках и редукторах, то происходит распад
крупных молекул углеводородов масла на ряд мелких, которые впо¬
следствии переходят в молекулы смолы и кокса. К такому же резуль¬
тату приводит окисление масла кислородом воздуха. Процесс окисле¬
ния идет энергичнее при повышении температуры и увеличении по¬
верхности соприкосновения масла с воздухом, например при смазкеразбрызгиванием.Износ трущихся поверхностей, кор¬
розия деталей машины, пыль и грязь,
попадающие в масляную систему извне,
также приводят к загрязнению масла.В зависимости от условий работы
машины в масло могут попадать части¬
цы уплотнений, металлическая пыль,
абразивы и т. п. Если размер механи¬
ческих частиц больше наименьшей тол¬
щины масляного слоя в подшипнике,
возрастает коэффициент трения, нагрев
и коррозия металла, ускоряется окис¬
ление масла, засоряются маслопроводы.Загрязненное или отработанное ма¬
сло периодически заменяют новым или
непрерывно очищают. От вредных примесей (кислоты, кокс, влага)
масло очищают отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием,
магнитным улавливанием, физико-химическим воздействием.Отстаиванием удаляют механические примеси, находящиеся в масле
во взвешенном состоянии, и воду. Способы отстаивания можно разбить
на два вида: отстаивание неподвижного масла при периодическом его
потреблении, отстаивание движущегося масла при непрерывном его
потреблении.Отстаивание неподвижного масла применяют как самостоятельный
метод регенерации для индустриальных масел и как первый этап реге¬
нерации для всех без исключения отработанных масел. Отстаивается
масло очень медленно и требует больших емкостей. Кроме того, оно не
всегда обеспечивает надлежащую степень очистки.Отстаивание движущегося масла в циркуляционной системе смазки
осуществляют в отстойниках горизонтального или вертикального типа.В горизонтальном отстойнике масло движется в горизонтальном
направлении с небольшой скоростью. При этом примеси не способны
держаться во взвешенном состоянии в масле. Частицы оседают на дно
отстойника, а относительно очищенное масло движется дальше.В отстойник (рис. 36) масло поступает в отсек 7, где оседают наиболее
крупные и тяжелые частицы. Из отсека 1 масло переливается через
промежуточную перегородку в отсек 2, в котором благодаря незначи¬
тельной скорости движения жидкости масло теряет большую часть ме¬
ханических примесей. Далее масло переливается в отсек 3, имеющий
всасывающую трубу, которую погружают в отсек приблизительно на
половину высоты. Отсеки 2 и 3 по объему делают больше отсека 1.
В зависимости от условий через отстойники может проходить все масло,Рис. 36. Схема отстойника не¬
прерывного действия для отде¬
ления механических примесей:
/—3 — отсеки
КОНТРОЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА67циркулирующее в системе, или часть его. Подобный вид отстаивания
применяют перед тонкой фильтрацией через несамоочищающиеся
фильтры.В стационарном отстойнике непрерывного действия, предназна¬
ченном для отделения воды (рис. 37), жидкость из картера поступает
по трубопроводу 2. Вода проходит под перегородкой 3 и поднимается
вверх к выходному отверстию 4. Масло, отделенное от воды, стекает
по трубопроводу / к месту потребления.Фильтрование отработанных масел является механической очисткой,
и осуществляют его пропусканием масла через пористую перегородку,
состоящую из двух слоев: фильтрующего материала и непрерывно на¬
растающего осадка. Плотность последнего иногда бывает больше плот¬
ности первого. По мере уплотнения осадка скорость фильтрации умень¬
шается; в результате поток жидкости может совсем прекратиться.Магнитные уловители. Металлическую пыль, попадающую в масло
при обкатке новых машин и механизмов, не удаляемую сетчатыми
и щелевыми фильтрами, улавливают магнитными уловителями.Фильтры с магнитными уловителями имеют или один уловитель
или несколько.В фильтрующем пакете (рис. 38), состоящем из одного постоянного
магнита с большой индукцией (сплав никеля, кобальта, меди и тита¬
новокислого железа), магнит I заключен в тонкую трубу 2, изготовлен¬
ную из цветного металла. Сверху и снизу магнит закрыт железными
звездообразными дисками для прохода масла. Все части фильтра скреп¬
лены латунным стержнем 3. Вокруг магнита помещены улавливающая
корзина, состоящая из двух половин. Каждая половина состоит из де¬
вяти рядов железных полуколец 4, соединенных латунными план¬
ками 5. В промежутках полуколец протекает фильтруемое масло.Силовые магнитные линии проходят через полукольца и зазоры
между ними, создавая магнитное поле, улавливающее железные ча¬
стицы размером от 0,002 до 0,1 мм.Скорость протекания масла через фильтрующий пакет не должна
превышать 10 м/сек. Фильтры в собранном виде испытывают на герме¬
тичность при условном давлении 6 кГ/см2.КОНТРОЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНСИСТЕНТНОЙ
СМАЗКИКонтрольные устройства для консистентной смазки применяют
для контроля давления и потока.Давление определяют стандартными пружинными манометрами,
самопишущими манометрами и гидравлическими золотниковыми
устройствами. Для предотвращения порчи манометра от пульсирую¬
щих колебаний и попадания в него консистентной смазки устанавливают
демпфер (рис. 39).Манометр может работать только на жидкой смазке, поэтому между
ним и демпфером устанавливают разделитель в виде плунжера, пре¬
пятствующего проникновению в манометр консистентной смазки.Самопишущие манометры (рис. 40) применяют в автоматических
централизованных системах для записи изменения величин давления
по времени. Манометром контролируют интервалы времени между по¬
вторными включениями и наибольшее давление, создаваемое насосом
перед его выключением.*
Рис. 37. Схема отстойника не¬
прерывного действия для отде¬
ления воды:1 и 2 — трубопроводы; 3— пере¬
городка; 4 — отверстиеРис. 38. Магнитный уловитель с одним магнитом:1 — магнит; 2 — труба; 3 — стержень; 4 — полукольцо; 5 — планкагСМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
КОНТРОЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ КОНСИСТЕНТНОЙ СМАЗКИ 69
70СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ЗАПРАВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВАДля заполнения смазкой зазоров трущихся пар при помощи инди¬
видуальных точечных масленок, а также для наполнения резервуаров
и масляных ванн применяют соответствующие устройства, непосред¬
ственно не связанные с машиной. Существуют устройства ручного и
механического наполнения (передвижные установки с насосами) с не¬
прерывной недозированной подачей смазочного материала (непрерыв¬
ность зависит от емкости резервуара), с прерывной дозирующей
подачей и подачей под действием силы тяжести масла и под да¬
влением.Для заполнения резервуаров масленок различной конструкции
небольшой емкости и для смазки поверхностей скольжения применяют
ручные масленки (табл. 5) объемом 0,25; 0,5; 0,75 и 1 л. В пробке ма¬
сленки делают отверстие диаметром 2 мм для прохода воздуха в резер¬
вуар. Чтобы избежать вытекания масла при опрокидывании масленки,
в крышке устанавливают воздушный клапан. Тогда вытекание масла
из масленки происходит при нажатии на кнопку.Для подачи масла дозами при небольшом давлении для смазки
деталей и приборов, требующих незначительного количества масла,
применяют мембранные масленки (табл. 6).При нажатии пальцем дно масленки прогибается, вытесняя из
резервуара масло в количестве от 0,1 до 0,5 см3. Объем подаваемого
масла зависит от размера и деформации дна мембраны. Наконечники
масленок, в зависимости от расположения смазываемых точек в машине,
выполняют различной длины, прямыми и изогнутыми. Мембранные
масленки изготовляют емкостью 0,025; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,3 л.Для подачи масла большими дозами применяют поршневые пор¬
ционные масленки (табл. 7).Подача масла поршневой порционной масленкой происходит при
перемещении рукой штока /, который передвигает поршень 2, вытес¬
няя масло из цилиндра через клапан 5 в носик масленки. После пре¬
кращения нажатия на кнопку пружина 3 возвращает поршень в исход¬
ное положение, засасывая масло из резервуара через клапан 4.Дозу смазки определяют по диаметру цилиндра, ходу поршня и
качеству их изготовления.Преимуществами таких масленок являются возможность дозирова¬
ния подачи масла и отсутствие опасности розлива масла при падении
масленки.Для заполнения каналов дозами масла под давлением через клапан¬
ные масленки применяют шприцы (рис. 41), которые за один двойной
ход плунжера подают 0,3—0,5 см3 масла при давлении до 30 кПсм2.При снятии шприца с масленки пружина 1 перемещает рабочий
цилиндр в исходное положение, подготавливая шприц к повторному
циклу. Шприцы снабжены съемными наконечниками, их можно исполь¬
зовать и для консистентной смазки. Резервуар вмещает 200 г масла.Передвижные и устанавливаемые на тележках заправочные насос¬
ные устройства имеют резервуар, снабженный насосом с ручным или
механическим приводом.На рис. 42 показан бак с насосом для заполнения резервуаров и
масленок большой емкости при помощи сжатого воздуха. Воздух,
накачиваемый в верхнюю часть бака ручным поршневым насосом 1,
поднимает масло по трубе 2 к запорному крану 3. Отсюда масло по
гибкому шлангу поступает в раздаточный наконечник 4.
5. Основные размеры простых (а) и клапанных (б) масленок в мма)Емкость
в лНhLRШирина
резервуара
в планеddx0,251006072504126017070480,51306090655529018080480,75160701128070390200906101180701128070410200100610заправочные устройства
72СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА6. Основные размеры мембранных масленок з мм7. Основные размеры поршневых порционных масленок в мчЕмкостьИгШирина
резер¬
вуара
в плане0,50,751130160180607070901121126580802903904105570701802002008090100
Заправочные устройства73-ЕзФеЭРис. 42. Бак с пневматической подачей
масла:1 — насос; 2 — труба; J — кран запорный;4 — наконечник
74СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ЗАПРАВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА75Для поддержания в баке необходимого давления воздух периоди¬
чески подкачивают. Для удобства транспортировки бак можно уста¬
навливать на тележку.При отсутствии в резервуарах и картерах корпусных деталей удобно
расположенных спускных отверстий отработанное масло выкачивают
поршневым насосом, которое по гибкому шлангу поступает в бак для
отработанной смазки.Дозированную заправку под давлением осуществляют со ли до ло-
нагнетателями с ручным приводом (рис. 43), в которых наибольший
объем подаваемой смазки за один двойной ход плунжера равен 1 сма.Шприцы и солидолонагнетатели применяют также для равномерной
смазки шарико- и роликоподшипников (до их монтажа) при помощи
устройств разъемного типа (рис. 44).Если необходимо подавать смазку в больших объемах, например для
заправки резервуаров одноплунжерных насосов, то применяют соли-
долонагнетатели вместимостью 4 кг с ножным рычажным приводом.
Они развивают противодавление до 250 кГ/см2 и имеют гибкий шланг
длиной 2 м.Для заправки резервуаров смазкой вместимостью больше 4 кг
применяют плунжерные насосы с ручным приводом. При большом
количестве машин для заправки смазочных устройств используют
солидолонагнетатели с электрическим приводом (рис. 45), смонтиро¬
ванные на тележке.К плунжерному насосу смазку подает шнек, приводимый в действие
от того же электродвигателя и редуктора. Бак вмещает 12 кг смазки;
насос может подавать 230 см3!мин смазки при давлении до 500 кГ/см2.
Глава 4УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАДля длительного сохранения смазки на трущихся поверхностях
применяют различные уплотняющие устройства, которые можно раз¬
делить на две основные группы: уплотнения для неподвижных соеди¬
нений и уплотнения для подвижных деталей машин [35, 144].УПЛОТНЕНИЕ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙНаиболее распространенным средством уплотнения неподвижных
соединений являются прокладки из легко деформируемых материалов:
свинца, меди, алюминия, технического картона, плотной бумаги,
паронита, асбеста, резины сплошной или с тканевой прослойкой
и различных пластмасс (хлорвинила, фторопласта, кожи, фибры).
Форма прокладок должна соответствовать прилегающим поверхностям
обеих деталей.Замкнутые кольцевые канавки на уплотняемых поверхностях
улучшают уплотнение, а поперечные резко ухудшают его. Картонные
и бумажные прокладки ставят на нитролаке или маслостойком клее.
Более совершенными уплотнениями неподвижных соединений являются
резиновые кольца из маслостойкой резины марок 3825 или 4004 по
ТУ МХП 1166-51.Начальное уплотнение соединений с круглыми кольцами обеспе¬
чивают деформацией кольца в канавке, так как глубину канавки под
кольцо делают меньше его диаметра. Ширину канавки делают такой,
чтобы кольцо в ней свободно размещалось в сжатом состоянии (при
отсутствии начальной деформации кольцо уплотнять не будет). При воз¬
действии давления кольцо расширяется и дополнительно уплотняет
зазор. Подробные данные о кольцах приведены в ГОСТе 9833-61.УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙШироко распространенные уплотнения вращающихся деталей изго¬
товляют из войлоки, фетра, кожи, хлорвинила, пробки, асбеста с гра¬
фитом и других материалов. Контакт уплотняющих деталей с рабочими
деталями машины обеспечивается за счет упругости применяемого
материала или за счет внешних сил.По конструктивному оформлению уплотняющие устройства могут
быть разнообразными.Устройства с уплотняющими кольцами (рис. 1). Эластичный трущийся
элемент уплотняющего устройства изготовляют из фетра или войлока,
реже из пробки, пластмасс и специальных материалов, содержащих
органические либо неорганические волокнистые вещества, связанные
УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ77синтетическим каучуком или иными клеющими составами. В зависи¬
мости от жесткости материала уплотняющее кольцо изготовляют целым
или разрезным. Кольца из войлока, фетра, пробки и пеньки не ре¬
комендуется применять при высоких температурах, в кислотной или
щелочной внешней среде, а также в конструкциях, где окружные ско¬
рости на поверхностях трения превосходят нормативы, допускаемые
для выбранных трущихся материалов при принятом методе обработки
их поверхности.Такие устройства просты по конструкции и дешевы. Недостатком
их является быстрый износ трущегося элемента. Кроме того, трениеРис. 1. Уплотняющее Рис. 2. Уплотняющие уст-устройство с трущи- ройства манжетного типамися элементамиуплотняющего элемента о вал, корпус или другие детали узла повы¬
шает температуру деталей и узла в целом.Устройство манжетного типа (рис. 2). Манжеты изготовляют из
синтетического каучука, прорезиненной ткани, графитизированного
асбеста, пластмассы, кожи.Манжеты удовлетворительно герметизируют как детали, имеющие
прямолинейно-поступательное перемещение, так и вращающиеся пары.Равномерное и длительное прилегание манжеты к вращающейся
детали обеспечивают:предварительной деформацией уплотняющей части манжеты, про¬
изводимой в процессе ее монтажа;монтажом в манжете всевозможных металлических пружин;
сжатием либо расширением уплотняющего отворота манжеты
жидкой смазкой.Уплотняющие устройства с трущимся металлическим или графито¬
вым элементом. Такие устройства хорошо работают при сравнительно
высоких температурах; в корпусах, заполненных жидкой или конси¬
стентной смазкой; выдерживают большие перепады давления, способны
устойчиво и продолжительно работать на быстроходных валах.
Недостатком является конструктивная сложность.Трущиеся контактирующие поверхности сопряженных деталей
этих устройств требуют высокой точности обработки, а все остальные
детали — точной центровки и пригонки.Для увеличения срока службы рекомендуется трущиеся части тер¬
мически обрабатывать.
78УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАРазрезают кольца (замок) обычно по одному из приведенных на
рис. 3 способов.Ширина канавок должна допускать свободное перемещение колец
вокруг вала, однако наличие больших зазоров недопустимо во избежа¬
ние нарушения герметичности.Уплотняющие устройства цен¬
тробежного типа. Эффективны лишь
при достаточной скорости враще¬
ния вала (свыше 7—10 м/сек).Наиболее простым и дешевым,
является устройство с канавками,
которые под действием центробеж¬
ных сил отбрасывают скопившееся
у их грани масло на внутреннюю
поверхность полости крышки.Канавки могут иметь прямо¬
угольный профиль (рис. 4, а) или
более сложный полукруглый про¬
филь (рис. 4, б).Если из-за ослабления прочно¬
сти вала нельзя проточить канавки
непосредственно на валу, то при¬
меняют втулки, по наружной поверх¬
ности которых протачивают канавки наружного профиля (рис-. 4, в).
Недостатком этой конструкции является то, что действие центробежных
сил на всей длине прилегающего к канавке участка вала одинаково.
В результате этого в уплотняющих устройствах смазка сбрасываетсяРис. 3. Уплотняющие устройства
с трущимися металлическим или
графитовым элементомг)д)е)Рис. 4. Уплотняющие устройства центробежного типа:.
а — с канавками прямоугольного профиля; б —с канавками полу¬
круглого профиля; в — с втулками; г и д — с кольцом; е — с ма¬
слосбрасывающим дискомпо периметру острой кромки грани канавки, где поверхность сопри¬
косновения масляных капель с валом резко уменьшается.Для устранения этого недостатка на валу делают маслосбрасываю¬
щий выступ, выполненный за одно целое с валом, или представляющий
собой пружинное кольцо, устанавливаемое в канавку на валу
УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ79(рис. 4, г, д). Величина центробежных сил, действующих на частицы
смазки, попадающие на этот выступ или кольцо, резко возрастает и смаз¬
ка интенсивно отбрасывается в полость крышки корпуса подшипника.Когда на валу, с целью сохранения прочности вала, канавки под
кольца выполнить нельзя, то применяют маслосбрасывающие диски,
закрепляемые на валу стопорным винтом (рис. 4, е).Уплотнения с односторонней винтовой канавкой на валу. Принцип
действия этих устройств основан на транспортировании ими смазкивдоль винтовой канавки аналогично
тому, как это происходит в шнеко¬
вом транспортере. Поскольку на¬
правление движения смазки зависит
от направления нарезки и вращенияРис. 5. Уплотняющие уст¬
ройства с односторонней
винтовой канавкой на валу:
а — канавка прямоугольная;
б — канавка на вспомога¬
тельной втулкеРис. 6. Уплотне¬
ние при помощи
кольцевых зазо¬
роввала, эти устройства применимы только для механизмов с нереверсив¬
ным вращением. Работают они при любых скоростях вращения.С целью упрощения технологии нарезания канавки на валу предва¬
рительно сверлят два неглубоких отверстия для входа и выхода резца
(рис. 5, а). Для нормальной работы устройства длину нарезанной части
вала делают несколько короче длины цилиндрического отверстия
в крышке, которая охватывает канавку. При нарушении этого условия
уплотняющее устройство нагнетает в подшипник находящиеся в окру¬
жающей среде инородные частицы.Величину зазора между валом и отверстием в крышке корпуса в сред¬
нем принимают 0,15—0,25 мм на сторону.В сильно нагруженных валах винтовую канавку нарезают на вспо¬
могательной втулке (рис. 5,6), которую крепят на валу стопорным винтом.Уплотнение при помощи кольцевых зазоров (рис. 6) применяют для
защиты подшипников с консистентной смазкой, работающих в отно¬
сительно чистой и сухой среде. Смазка кольцевого зазора предохраняет
подшипник от загрязнения. Такое уплотнение обычно используют
в узлах, где окружная скорость вращающихся валов не превышает
5—6 м/сек, а температура не достигает температуры плавления кон¬
систентной смазки.Эффективность этих устройств возрастает с уменьшением величины
кольцевого зазора между крышкой и валом. Рекомендуемая величина
зазора на сторону 0,2—0,5 мм.
80УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПоложительными качествами этих устройств являются простота
и дешевизна конструкции; отсутствие трущихся деталей; стабильность
действия, независимо от направления вращения вала; быстрое восста¬
новление уплотняющих свойств путем повторного заполнения кон¬
систентной смазкой зазоров и канавок.Лабиринтовые уплотняющие устройства характеризуются сложной
зигзагообразной формой зазора, напоминающей лабиринт. Существует
два типа лабиринтных уплотняющих устройств: осевой и радиальный.
Лабиринтное устройство осевого типа применяют для защиты подшип-По конструкции и технологии изготовления лабиринтные устройства
сложны и дороги' Однако надежная защита подшипников от загрязне¬
ния при работе на жидкой и консистентной смазке обеспечила этим
устройствам широкое распространение.Уплотнение при помощи канавок. Для более надежного удержания
консистентной смазки в кольцевом зазоре между валом и крышкой
корпуса в отверстии крышки протачивают круговые канавки, запол¬
няемые смазкой (рис. 7, а). Радиус канавки обычно равен 1,5—2,5 мм.
В процессе работы подшипника некоторая утечка смазки из кольцевого
зазора пополняется смазкой, находящейся в канавках.Применяют также канавки трапецеидального профиля (рис. 7, б).
В узлах с повышенными скоростями вращения вала иногда предусма¬
тривают также канавки, проточенные на валу (рис. 7, в).Уплотнение войлочным кольцом (рис. 8). В процессе работы войлоч¬
ное уплотняющее кольцо периодически поджимают гайкой, что устра¬
няет возможность вытекания смазки при его износе. Такое уплотне¬
ние пригодно для подшипниковых узлов, работающих на консистент¬
ных смазках при окружных скоростях вала, не превышающих 5 м/сек.
Если трущаяся поверхность вала полирована, то допускают окружные
скорости до 8 м/сек.Устройства с охватывающей вал трубой (рис. 9). Такое уплотняю¬
щее устройство создает в корпусе подшипника достаточно емкий ма¬
сляный резервуар и в то же время предотвращает утечку масла вдольIа—с канавками в крышке; б — с
трапецеидальными канавками; в —
с канавками в крышке и на валу4—гРис. 8. Уплотнение вой¬
лочным кольцом
УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙвала. Уровень масла контролируют по маслоуказателю. Верхний срез
охватывающей трубы расположен выше уровня масла, наполняющего
корпус подшипника.Когда по ряду условий совершенно недопустимо просачивание
масла из корпуса, под нижним срезом запрессованной трубы целе¬
сообразно предусмотреть дополнительное войлочное уплотнение, ко¬
торое будет удерживать масло, случайно перелившееся через верхний
срез уплотняющей трубы.Комбинированные устройства ка-
навочно-лабиринтного типа (рис. 10)
применяют для уплотнения верх¬
ней опоры вертикальных валов при
работе узла на консистентной смаз¬
ке. В этом устройстве в качестве
неподвижного элемента использу¬
ют нижнюю крышку подшипника.Комбинированное уплотнение
кольцевыми канавками, кольцевым
зазором и гидравлическим затвором
(рис. 11) применяют для уплотне¬
ния верхней опоры вертикального
вала, подшипник которого работаетна консистентной смазке. Применяют уплотнения в условиях внешней
среды, содержащей пары кислот или другие вещества, вызывающие
коррозию. Составными элементами этого устройства являются щеле¬
вое — канавочное уплотняющее устройство, образованное между валом
и нижней съемной крышкой корпуса подшипника, и гидравлический
затвор, образуемый маслом, заполняющим на валу чашку, которая
перекрывает выступ нижней крышки подшипника.Г/У//У//7?,Рис. 9. Уплотняющие устройства
с охватывающей вал трубойРис. 10. Комбинированное уплот¬
няющее устройство канавочно-ла-
биринтного типаРис. 11. Комбинированное уплот¬
нение кольцевыми канавками, коль¬
цевым зазором и гидравлическим
затворомДля уменьшения потерь внутренняя поверхность чашки, где на¬
ходится масло, имеет коническую форму, что обеспечивает возникно¬
вение центробежных сил, прижимающих масло ко дну чашки, и пред¬
отвращает разбрызгивание.Рекомендации для ориентировочного выбора уплотняющих устройств
подшипников приведены в табл. 1, основные размеры фетровых колец —
в табл. 2, крышек с одним уплотняющим войлочным кольцом — в
табл. 3. Размеры наиболее распространенных уплотнений даны
в табл. 4—7
82УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА1. Рекомендации для ориентировочного выбора
уплотняющих устройств подшипников с горизонтальным
или наклонным (до 40°) расположением валовОкружающаяподшипниксредаМаксимальная
скорость враще¬
ния вала в уп¬
лотняемом зазо¬
ре в м/секПрименяемая
смазка (К — кон¬
систентная, ж—
жидкая) [Рекомендуемое уплотняю¬
щее устройствоНаправлениеотворотаманжетДо 5
10КККольцевые зазоры и ка¬
навкиПодшипники с простей¬
шими встроенными уплот¬
нениями—Сухая,чистая15кжПодшипники со встроен¬
ными уплотнениямиПростейшие манжетныеК подшип¬
никуБолее 15жПростейшие лабиринтные-До 5
10ккТрущееся эластичное
кольцоПодшипники со встро¬
енными уплотнениями—Сухая,пыльная15кжЦентробежный диск и
подшипники со встроен¬
ными уплотнениями
Сдвоенное манжетноеВ разные
стороныБолее 15жЛабиринтное-До 5
10ккЦентробежный диск в
сочетании с кольцевым за¬
зором или канавками
Центробежный диск и
подшипники со встроенны¬
ми уплотнениями-Сухая,
сильно за¬
грязненнаяДо 15кжЦентробежный диск и
манжетное уплотнение
Центробежный диск и
сдвоенное манжетное уп¬
лотнениеОт подтип*
ника
В разные
стороныБолее 15жСложное лабиринтное
уплотнение-
УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 83Продолжение табл. 1ОкружающаяподшипниксредаМаксимальная
скорость враще¬
ния вала в уп¬
лотняемом зазо¬
ре в м/секПрименяемая
смазка (К —кон¬
систентная, Ж —
жидкая)Рекомендуемое уплотняю¬
щее устройствоНаправлениеотворотаманжетДо 5
10КККольцевые зазоры и ка¬
навкиПодшипники с простей¬
шими встроенными уплот¬
нениями—Влажная,чистаяДо 15КжПростейшие манжетные
Сдвоенное манжетноеК подшип¬
нику
В разные
стороныБолее 15жПростейшее лабиринтное-До 5
10ккКольцевые зазоры и ка¬
навкиПодшипники со встроен¬
ными уплотнениями-Влажная,пыльнаяДо 15кжПростейшие манжетные
Манжетное с пыльникомОт подшип¬
ника
К подшип¬
никуБолее 15жЛабиринтное-До 5
10ккЦентробежный диск в
сочетании с кольцевым за¬
зором или канавками
Центробежный диск и
подшипники со встроен¬
ными уплотнениями-Влажная,
сильно за¬
грязненнаяДо 15кжЦентробежный диск и
простейшее манжетное
Центробежный диск и
сдвоенное манжетноеК подшип¬
нику
В разные
стороныБолее 15жСложное лабиринтное-Очень влаж¬
ная, чистаяДо 5кТрущееся эластичное
кольцо в сочетании с коль¬
цевым зазором или канав¬
ками—
84УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 1ОкружающаяподшипниксредаМаксимальная
скорость враще¬
ния вала в уп¬
лотняемом зазо¬
ре в м/секПрименяемая
смазка (К —* кон¬
систентная, Ж —
жидкая)Рекомендуемое уплотня¬
ющее устройствоНаправлениеотворотаманжетОченьвлажная,чистаяДо ю
» 15ККЖПодшипники со встроен¬
ными уплотнениями
Простейшее манжетноеСдвоенное манжетноеОт подшип¬
ника
В разные
стороныБолее 15ЖПростейшее лабиринтное-До 5
10ккЦентробежный диск в со¬
четании с кольцевым зазо¬
ром или канавкамиЦентробежный диск и
подшипники со встроен¬
ными уплотнениями-Оченьвлажная,пыльнаяДо 15кЖЦентробежный диск
простейшее манжетное
Центробежный диск и
сдвоенное манжетноеОт подшип¬
ника
В разные
стороныБолее 15ЖЛабиринтное-До 5
10ккЦентробежный диск в со¬
четании с кольцевым зазо¬
ром или канавкамиЦентробежный диск и
подшипники со встроен¬
ными уплотнениями-Очень
влажная,
сильно за¬
грязненнаяДо 15кЖЦентробежный диск и
манжетноеЦентробежный диск и
сдвоенное манжетноеОт подшип¬
ника
В разные
стороныБолее 15ЖСложное лабиринтное-Жидкие и
твердые
средыДо 5
» 10
* 15кккСложные многоступенча¬
тые комбинированные и
специальные-
УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ft52. Основные размеры фетровых колец в мма)5)в)г)а — кольцо целое; б — кольцо разрезное; в и г — кана
под кольца; д — уплотнение с натягомя оКольцоКанавкаdx bi асКольцоКапа вкаdi bv ас1012(13)141516
(17)18202225283032354045505560657019212223242728
29
31
33
38
41
43
45
48
53
58
67
72
77
82
892.52.52.52.52.53.53.53.53.53.5
55555556
6
6
6
711131415161718
19
21
23
26
29
31
33
36
41
46
51
56
61
66
713.03.03.03.03.04.24.24.24.24.25.55.55.55.55.55.55.5
77778.27580859095100(105)ПО(115)120(125)130(135)140(145)(150)160(170)180(190)200949910411111612513013514014915415916417317818319320321322723776818691961011061111161211261311361411461511611711811912018,28,28,29.59.5
111111II12.412.412.412.413.913.913.913.913.913.915.415.4999101012121212141414141616161616161818Примечание. Размеры, заключенные в скобки, применять не
рекомендуется.
3. Крышки с одним уплотняющим войлочным кольцом для радиальных шарико- и роликоподшипников (размеры в мм)УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Продолжение табл.УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 87см4сО1оЮЛЮЮЮООООЙЮЙЮ
—' — ——СМСМСМСМСМСЧСЧСЧСМ <М СМ СМ LO ю ю ю ю о о о о— i—* —. — —■ .—. — —. —• CVJ OJ CVJ C^JВинт
Т 147!-асооооаоаос©<Осо<00©00— CMCMOICMCOO'JCOCOююююдсооооаооососососо————„——— CM CM CM CMиОиСОСООООООООООООООООЮ Ю Ю Ю СО О СО со '«о ОС 00 ЗС эоo’1М1М^(ММФ<ОЮ<СОООО
_— — — — — — СМСМСМСМ1 1 1 1 И 1 II 1 IIг^г^г^г-г'.ооасъосмсмсчечCOCOuDCOr-r^r^t^r-CnCr. СПСЛОТWMMrtifll/DWtOOOOJO-'CO
— — — — CM СМ00 — — — СЧ W СО 4“ ш ю оо 00ююьтиососоог^г^ооооа^о<ocot^r^ooooooa> — — — см ■*«СОссСОСОСС'-ОГ^Г^-Г^Г'-Г^СТэСГ)г^г^г^г^г^оосоооаоспазооcocococoN-[^t>.r^.^oooooic:!<COtOtO^Ot'-t^.^r^N-OOCOOOOO•*С)оюооооюоооооо
<M<McoTfiot^.t^.c3oa> — см со *t*— t->CMCMCM<Nас3ООООСМСМСЧСЧСМСО'-ОСОСОQоюооошоююоооо00"(^П'Г1ЛЮ(£)оОСПО->— — — — — „CSJCS,Бо<\>(МЛЛООООСООООО
СО ОЭ О — COrTLOcOf^tJlO^CN3Jса£C^NfNOOOOMQOOOCOO't'i*
Г'^Г'-оОООО — —'СМСО'^ЮСОQ.SNSiOCOOOQiOUOiOOONOOO)-<(MCO,ti5cONXO^аАа.уQОЮООООаОСООЮиО-'^тГСМСМ
NNNOOOIO’- — СМ СО •'З* Щ СОа*аа;I’^'tOOCCOCOtO^C'J'IN CM
-4,lC(DSaOCCO)0'-(NCO’4,»01*1ссзоюооооюоооооо
0000050 — CMCMOT'fLOCOf^OO31cmcmcmoooooooooo
LOcOt^oOOiO—- (N rt ■ч’ Ю (O sО Ю Ю LTD LO15LO lO Ю ю Ю lO Юо^сп — смсмсмсмюг^оо — со— —«СЧС^СМСЧСМСМСМЭТСОСОСОW* С^<>Г G> Cft o> — CM CM CM CM Ю h-
—CMCMCMCMCMCMCMЮЮЮ to lOю ю >л ю ю lo m-оооососссосоююююсосоOOOOOOOCOCOCOCOIOLOОСИМЮЮЮЮОМЮЮОООЮСООООООМЮЮЮЮОМCMCMCNOOCOCOCOCOCOCOCO'i'-^*СЦЮЮЮ СМСМСМСМЮЮЮЮЮЮЮЮЮ CM CMюююг-'.г'-.г^г^ооооаооосла}ю Ю ю LO Ю U3 LO N N N N OO 00<»■аюосюоюооюоююоЮСОСОГ-'-ОООООТОО —'«ММюоюоюоююоюооюco^ti'^i-oLococot^oooocr3oo■ооосоао^смг>.смсэ**'01-^ —■ <о■Ч'ЮЮСОГ^^ООаОООО — —аОсОООСОООСОООГ^СМГ^-СМСЛт^CMCOCO'f'fiOlOCOSNoOOOCft-QСО—со — СО « <0 — <о — <о — со
cr)4TTt,LOiO<0<Or^t"-OOOOOiOiCO — CO—'CO — <0—*CO”CO"CO
— MCMCOCO’^^WiOCOtOSNЧ«3■чLOO^OiOOLOOWOLQOinсо-^'гюющ'хи^^оооооа)ЮОЮОЮОЛОЮОЛООwC')CMCOCO't'^imfliX)tONCsш■аО lO О lO О Ю О LO о ю о ю о
ТГТГЩЮСОСОГ^Г^ООСООЭОЭООЮОЮОЬООЮОЮОЮОСМСМСГЭГО-^ГТГЮЮСОСОС^^аО
Продолжение табл. 3 g®ВалКрышкаВинт
(ГОСТ 1475-62)ddxdrd3d*FЕАЬсDОхОгDg£>4КL 1! гМRdbDbdo1и8580819911068,24515301801602102402010101010201210302590858610411568.245153019017022025020101010102012 10302595909111112579,54816,531,52001782302602010и11112212 103025100959611613079,55016,533,521519124527520101212122412—103025Подшипники тяжелого типа201516283545.52510,514,57262871021066358651812252021334045,52810,517,5806895110106665116 . 51812302526384545,52810,517,59078105120106665116 51812353031435045,53010,519,510086115130106776136 51812403536485545,53010,519,511096130150127776137 62215454041536045,53010,519,5120105140160127878157 62215504546586545,53010.519,5130115150170127878157 62215555051677557341321140122160180127978157 62215605556728057351322150132170190127978157 62215656061778557351322160140185210168Ю710179 8302070656682905735132218015820523016811710179 830207570718910068,240152519016621524016812712199 830208075769410568,242152720017622525016812712199 830208580819911068,24515302101852402752010128122012 Ю352590858610411568,24515302252002552852010128122012—103525Приме ч ан и е.Крышки нормализованы для подшипниковс обычным креплением затяжной гайкой.В случаежидкой или полужидком смазкина :крышке до л а ютприлив под пробку.Если применяют подшипники легкой и соелнейсерии, тоДЛЯвалов диаметром от 20до о5 ммка крышку ставят четыре винта, для валовдиаметром от 65 до100 мм —шесть винтов.прииспользованииподшипников тяжелой серии на крышке ставят шестьвинтов. При значительных осевыхусилияхвинты проверяют напрочность> и иногдазаменяют шпилькамиУПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
УПЛОТНЕНИЯ ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 894. Нормальные размеры наиболее распространенных
уплотнений в ммddxDbft10112364,350,211,50,61,515162864,350,211,50,61,520213364,350,211,50,61,525263864,350.211,50.61.530314364,350.211,50,61,535364864,350,211,50,61,540415996,580,211,50,61,545466496,580,211,50,61,55051,56996,580,31,51,50,825556,57496,580,31,520,826061,57996,580.31,520,826566,58496,580,31,520,827071,58996,580,31,520,827576,598129100,31,520,828081,5103129100,31,520,828587108129100,42212,59092113129100,42212,59597118129100,42212,5100102123129100,42212,5105107128129100,42212,5110112133129100,422,512,51151171491611,5130,422,512,51201221541611,5130,422,512,51251281601611,5130,52,52,51,231301331651611,5130,52,52,51,231351381701611,5130,52,52,51.231401431781914160,52,52,51,231501531881914160,52,52,51,231601631981914160,52,52,51,231701732081914160,52,52,51,231801832181914160,52,52,51,23Примечание. При особо точной обработке подшипнико¬
вого узла, незначительных осевых усилиях и температурных колеба¬
ниях указанные зазоры можно рассматривать как максимальные.
90 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА5. Нормальные размеры резиновых манжетных уплотнений в ммО435QSod*43Viа в градВес одной
манжеты
(приблизи¬
тельно) в кгпо РМ
319-59по ВН
351-56номиналдопуска¬
емое от¬
клонение204020,823,50,01825451225,828,50,020305530,833,50,024356035,838,50,0284065101240,8+ 0,243,53,5250,031457045,848,50,035507550,853,50,036558055,858,50,041608560,863,50,04365901466700,052709571750,0547510076800,0588011081850,07185110121486+0,23904,25300,0739012091950,07395120961000,0741001301011050,1031101401111150,1211201501211250,129130160181311350,1631401701411450,1671501801511550,1771601901517161+ 0,261657,5250,1881702001711750,203Примеч а н и е. Допускаемое радиальное биение вала под ман*жетой взависимости от числа оборотов следующее:До 500 об[мин . .0,2 мм500--1000 об!мин .0,15 »1000-■15000,10 >1500-•30000,05 »
УПЛОТНЕНИЯ ЛЛЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 916. Нормальные размеры лабиринтных уплотнений в мм©Отз•с2,QОQ3QQ3QОQсГОQ3QЧисло колец
лабиринта пCQ254040,654,45569,470 304545,659,46074,475————355050,664,46579,480————405555,669,47084,485————145456060,874,27589,290————506565,879,28094,295————557070,884,28599,2100_2,5±1608080,894,295109,2110——~—658585,899,2100114,2115129,2130144,2145709090,8104,2105119,2120134,2135149,215048759595,8109,2110124,2125139,2140154,215580100100,8114,2115129,2130144,2145159,21605290110110,8124,2125139,2140154,2155169,2170951201211341351491501641651791801001301311441451591601741751891902110140141159160179180199200219220120150151169170189190209210229230521301603±116117918019920021922023924014017017118919020921022923024925015018018119920021922023924025926016019019120921022923024925026927055170200201219220239240259260279280Примечания: 1. Лабиринтные уплотнения рекомендуется
применять в сочетании с другими видами уплотнений, например ман¬
жетными и торцовыми.2. Чистота поверхностей, образующих лабиринт, должна быть
не ниже v 6.
92УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
7. Размеры маслоотражательных колец в ммИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА УПЛОТНЯЮЩИХ КОЛЕЦ
И ПРОКЛАДОКПеред установкой войлочных (фетровых) колец проверяют состоя¬
ние поверхности вала под войлочным кольцом (при наличии заусенцев,
забоин, коррозии и грубых рисок, их удаляют) и концентричность
кольцевого паза под войлочное кольцо в корпусе (крышке) относительно
оси расточки. Одновременно необходимо убедиться в отсутствии тре¬
ния подвижных деталей о неподвижные, т. е. в наличии кольцевого
зазора между валом и корпусом.Войлочные кольца изготовляют цельными или разрезными. В по¬
следнем случае заготовка представляет собой полоску войлока пря¬
моугольного сечения, длина которой равна 1,9 (D ^ d), где D — на¬
ружный диаметр кольца и d — его внутренний диаметр. Концы по¬
лоски срезают под углом 20—25° и сшивают не менее, чем двумя швами.Заготовку кольца вырезают так, чтобы волокна войлока распо¬
лагались вдоль заготовки. Плоскости среза должны плотно прилегать
одна к другой и не иметь относительного смещения. В месте сшивки
упругость кольца не должна заметно отличаться от упругости его на
других участках.Войлочные кольца ровно обрезают или отштамповывают без над¬
рывов, скосов и других повреждений. Направление среза кольца
ИЗГОТОВЛЕНИЕ И УСТАНОВКА УПЛОТНЕНИЙ 93выбирают с учетом направления вращения вала и расположения под¬
шипника по отношению к кольцу. При неправильном направлении
среза вращающийся вал задирает кольцо на срезе и в подшипник могут
попасть частицы войлока.Перед установкой в подшипниковый узел войлочные кольца про¬
питывают различными маслами и составами. Так в тяжелом машино¬
строении для этой цели обычно используют горячее (t = -}-90° С)
минеральное масло марки индустриальное 12 или индустриальное 20,
в сельскохозяйственных комбайнах — автол или смесь из 5097 (по
весу) резинового клея и 50% авиацион¬
ного бензина, в тракторах — дизельное
или касторовое масло, нагретое до тем¬
пературы 40—50° С. В зарубежной
практике для пропитки войлочных ко¬
лец применяют горячий состав из трех
частей цилиндрового масла и одной
части животного жира.8. Материал и термическая обработка
деталей просечек Наименова¬ниеМатериалПросечканаружнаяПросечкавнутренняяВинтСталь У8А
(ГОСТ
1435-54)
Сталь У8А
(ГОСТ
1435-54)
Сталь 45
(ГОСТ
1050-60)Термооб¬
работка
до HRC38 — 42
38-426)Рис. 12. Просечки для выреза¬
ния прокладок: а — простая:
б — с подпружиненным пуан¬
соном;1 — корпус; 2 — кольцоДля пропитки войлочные кольца погружают в закрытый сосуд
не менее, чем на 5 чу а затем просушивают в течение 6 ч. Пропитывают
и сушат в помещении при температуре не менее -{-15° С. Войлочные
кольца до установки в узел хранят в чистом и сухом месте.После установки кольца в паз оно должно плотно, без просветов,
охватывать вал. Слишком сильное обжатие вала войлочным кольцом
ведет к увеличению трения и чрезмерному повышению температуры
узла, при этом войлок быстро разрушается.Правильность установки войлочных колец проверяют по темпе¬
ратуре нагрева вращающегося вала и отсутствию утечки смазки из узла.Для изготовления войлочных колец, а также прокладок из неметал¬
лических материалов (резины, картона, паронита, кожи) применяют
специальные просечки (табл. 8), имеющие форму колец и прокладок.Просечка (рис. 12, а) состоит из корпуса /, который имеет сквозное
центральное отверстие для выталкивания вырубки (отхода), и наруж¬
ного кольца 2, свободно надеваемого на корпус.Прокладки вырубают на подкладках из мягких металлов (алюми¬
ния, меди, свинца), дерева или пластмасс ударом молотка по рукоятке
корпуса. Извлекают их из просечки путем сдвигания наружного кольца.Такую просечку применяют для вырубки колец и прокладок с d =
= 8-г-81 мм и D — 13-г-95 мм.
94УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАВ зависимости от материала вырубаемой прокладки угол заостре¬
ния режущих кромок корпуса и кольца делают разным: для вой¬
лока 10°, для резины 20—30°, для паронита 30° При использовании
просечки с подпружиненным пуансоном (рис. 12, б) прокладка после
вырубки вынимается автоматически.Рис. 13. Круглые пилы: а и б — разновидности пил;/ — хвостовик; 2 — винт; 3 — держатель; 4 — ленточная пила;5 — пружина; 6 — сверлоКольца и прокладки большого диаметра изготовляют из листового
материала при помощи круглых пил (рис. 13). Круглая пила, приве¬
денная на рис. 13, а, позволяет вырезать от¬
верстие диаметром свыше 100 мм в любом
материале толщиной до 35 мм. При исполь¬
зовании пилы, изображенной на рис. 13, б,
диаметр вырезанного диска можно регулиро¬
вать от 20 до 100 мм.При вырезании регулировочных шайб и
прокладок из фибры, текстолита, гетинакса,
а также металла можно использовать инстру¬
мент, приведенный на рис. 14. Инструмент
состоит из корпуса, в котором закреплены
три куска ножовочного полотна, а в центре
вставляют сверло.Для запрессовки войлочных, кожаных и
манжетных уплотнений применяют оправки
различных конструкций. Кольцевую оправку
для запрессовки поршня с кожаной манже¬
той в цилиндр (рис. 15, а) закрепляют на
корпусе цилиндра. Ее внутренний диаметр на
1 мм меньше внутреннего диаметра цилиндра,
а верхний конец расточен на конус. При за¬
прессовке манжету вставляют в коническую расточку оправки и укла¬
дывают вместе с распорным кольцом в выточку головки поршня.Рис. 14. Механизирован¬
ный инструмент для вы¬
резания шайб и прокла¬
док
ЭКСПЛУАТАЦИЯ УПЛОТНЕНИЙ95По конусу манжета вместе с поршнем легко продвигается в цилиндри¬
ческую часть кольца и далее в цилиндр.Оправка для запрессовки манжетных уплотнений (рис. 15, б) обе¬
спечивает надежное направление уплотнения в отверстие, благодаря
чему повышается качество запрессовкиа) 6)Рис. 15. Оправки:а — кольцевая для запрессовки в цилиндр поршня с кожаной манжетой; б —
для запрессовки манжетных уплотнений; 1 — головка оправки; 2 — корпус;
3 — пружина; 4 — оправка; 5 — палец; 6 — пружина (три); 7 — запрессо¬
вываемое уплотнение; 8 — деталь; 9 — кольцоЭКСПЛУАТАЦИЯ УПЛОТНЕНИЙПри плановых ремонтах и осмотрах подшипниковых узлов вой¬
лочные (фетровые) кольца, имеющие признаки износа и потерявшие
упругость, заменяют.При этом измеряют паз и вал и по полученным данным опреде¬
ляют необходимые размеры нового войлочного кольца. Паз под
кольцо очищают от грязи, если на валу имеются грубые риски и
забоины, то их удаляют. Кольца, не пропитанные маслом (смесью),
устанавливать нельзя.Войлочное кольцо должно неподвижно сидеть в пазу корпуса
(крышки) и плотно охватывать шейку вала, не препятствуя его свобод¬
ному вращению. Кольца, бывшие в употреблении и не потерявшие
упругости и своих размеров, можно использовать после тщательной
очистки их от масла, пыли и грязи.Очищают кольца кипячением в воде, промывкой дизельным то¬
пливом или керосином.
96УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАУПЛОТНЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ
С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМСальниковые набивки подразделяют на металлические, волокни¬
стые (мягкие), комбинированные (из волокна с металлом) и набивки
из резины и пластмасс.Металлические набивки бывают твердыми и мягкими.Твердые металлические набивки состоят из литых или точеных колец
цветного металла или мелкозернистого чугуна. Применяют их для
предотвращения частой замены и набивки сальников машин, работаю¬
щих непрерывно при больших давлениях и высоких скоростях.Главными достоинствами твердых металлических набивок яв¬
ляется большая долговечность в тяжелых условиях работы и меньшая
вероятность частых исправлений при непрерывном ходе машины;
недостатками — сложность конструкции и необходимость тщатель¬
ной и точной установки.К мягким металлическим набивкам относят набивки, плетеные
из различных по составу и сечению проволок, скатанные из листов
фольги или в виде стружек и нарезанных полосок из цветных метал¬
лов. По качеству работы в сальнике они занимают среднее положение
между твердыми металлическими и волокнистыми набивками.Волокнистые и комбинированные (волокно с металлом) набивки
в уплотнениях движущихся частей играют значительную роль и имеют
наибольшее распространение по сравнению с другими группами наби¬
вок для герметизации сальников.Основной недостаток волокнистых мягких набивок заключается
в том, что приходится в начале работы часто осматривать, подтягивать
крышки сальника и добавлять новые кольца. Кроме того, они не обе¬
спечивают надежного уплотнения сальников при высоких температу¬
рах и давлениях рабочих сред.Для соединения свойств, присущих мягким волокнистым и метал¬
лическим набивкам, промышленность выпускает различные комби¬
нированные набивки, состоящие из мягких текстильных волокон
минерального или растительного происхождения, нередко пропи¬
танных различными композициями, и цветных металлов и их сплавов.САЛЬНИКИ С МЯГКОЙ НАБИВКОЙСальники с мягкой (эластичной) набивкой являются наиболее
распространенным видом уплотнения. Нередко их устанавливают на
машинах в комбинации с сальниками, имеющими твердые набивки
или лабиринтовые и торцовые уплотнения. В этом случае сальники
с мягкими набивками называют предсальниками.Сальники с мягкой набивкой делят на сальники без натяжения и
сальники с аксиальным натяжением.Сальники без натяжения представляют собой металлические кор¬
пуса с концентрическими выточками на подвижной или неподвижной
частях соединения, в которые закладывают уплотнительные материалы.
Сечения выточек в сальниках имеют форму квадрата, прямоугольника,
треугольника, трапеции и полукруга, реже форму других более слож¬
ных геометрических фигур. Для более надежного уплотнения сальник
без натяжения сочетают с другими конструкциями сальников.Сальники с мягкой набивкой с аксиальным натяжением (рис. 16),
кроме сменной части (уплотнительного материала) и движущейся
САЛЬНИКИ С МЯГКОЙ НАБИВКОЙ97части (стержня), состоят из корпуса или коробки /, грундбуксы 2,
нажимной втулки (крышки) 5, шарнирного соединения 4 и набивки 3.Грундбуксу изготовляют из бронзы для того, чтобы стержень со¬
прикасался не с чугунным или стальным корпусом, а более мягким
металлом — бронзой. При износе
грундбуксу заменяют новой.Рис. 16. Сальник с мягкой
набивкой с аксиальным на¬
тяжением:/ — коробка; 2 — грундбукса;3 — набивка; 4 —- шарнир¬
ное соединение; 5 — втулкаРис. 17. Сальник с бронзовым
нажимным вкладышем:1— вкладыш; 2 — набивка; 3 —
грундбуксаСторона грундбуксы, обращенная к набивке, имеет конусную форму,
что улучшает прижим набивки к стержню сальника.Нажимные втулки изготовляют или целиком из бронзы, или внутри
снабжают бронзовыми нажимными вкладышами (стаканами) 1 (рис. 17).Рис. 18. Сальник с гидравлическим затвором:/ — кольцо; 2 — трубка; 3 — набивкаДля увеличения прижима набивки к стержню плоскость вкладыша,
обращенного к набивке 2, имеет обычно такое же очертание, что и
плоскость грундбуксы 3.Наиболее распространенным и надежным, почти исключающим
утечку газа или жидкости, является сальник с гидравлическим затво¬
ром (рис. 18). Гидравлический затвор или фонарь представляет собой4 Ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
98УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАкольцо /, устанавливаемое в набивочное пространство несколько ближе
к втулке сальника. Через трубку 2У соединенную с нагнетательным
насосом или компрессором, в кольцо поступает нейтральная жидкость
с давлением выше рабочего давления на 1—3 am. Нейтральная жидкость
не должна засорять рабочую среду и в то же время должна смазывать
сальниковое устройство, что увеличивает стойкость набивки 3.Уплотнительными материалами в сальниках с мягкой набивкой
служат крученые и плетеные шнуры, набивки и кольца из прорези¬
ненных тканей, комбинированные набивки и кольца из волокна с ме¬
таллом или резины.Расчет размеров сальников с мягкой (эластичной) набивкой приве¬
ден в табл. 9.9. Расчет размеров сальников с эластичной набивкойОпределяемые размерыРасчетные размерыВысота Н набивкиДлина L сальниковой
набивкиДлина I цилиндриче¬
ской части нажимной
втулкиН зависит от давления и состояния рабо¬
чей среды. ОбычноН * 1.5 У<Г-*- 2,5 У7-В арматуростроенииН = 1,4 Yd ч- 2 уТ,где d — диаметр вала (штока) в мм.Существуют следующие стандартные раз¬
меры в мм: 3, 4, Б, 6, 8, 10, 13, 16» 19, 22, 25,
28, 32, 35, 38, 42, 45 и 50L = (6 -f- 8) Н.В арматуростроенииL = (5 + 8)-H.С целью достижения высокой герметично¬
сти сальников для газов L берут всегда выше,
чем для жидкостей/ = (0,4 0,5)*L. Величину I берут такой,
чтобы при затянутой крышке сальника вы¬
сота набивки полностью обеспечивала гер¬
метичность
САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ 99Продолжение табл. 9Определяемые размерыРасчетные формулыУгол а между стержнем
и конической поверх¬
ностью грундбуксы или
нажимной втулкиВеличина зазора
между стержнем и грунд-
буксой или нажимной
втулкойВеличина д2 зазора
между стаканом втулки
и внутренним диаметром
коробки сальникаа = 45 - 60°.При использовании мягких плетеных наби¬
вок дно сальниковой коробки и торцовую
поверхность втулки сальника делают кони¬
ческими; для прорезиненных набивок и ман¬
жетных колец поверхность грундбуксы и
нажимной втулки берут плоской1 л в
Al ="200 ’ ММ'
где d — диаметр стержнДа=шd <0,8 ммСАЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО
НАЗНАЧЕНИЯНабивки общепромышленного назначения бывают сухие, самосма-
зывающие (пропитанные) и прорезиненные. Каждая из них отли¬
чается друг от друга способом изготовления, конструкцией и мате¬
риалом.Сухие сальниковые набивки, за исключением тальковой, состоят
из какого-либо текстильного волокнистого материала. В их состав не
входят резиновые и пропиточные продукты и порошковые наполнители.
По способу производства сухие сальниковые набивки делят на чесаные
волокнистые, крученые и плетеные.Набивки из чесаного волокна, простейшим видом которых являются
набивки из хризотилового и амфиболового асбестов, стекла и лубяных
культур, применяют для уплотнения мелких сальников арматуры,
работающей в различной среде.В производственных условиях чаще всего применяют чесаное во¬
локно из лубяных культур (льна, пеньки, джута), различных асбестов
и стекла. Чесаным волокном набивают мелкие сальники приборов,
машин и установок при давлении среды не свыше 3—5 кГ!см2. В зави¬
симости от рабочей среды применяют следующее чесаное волокно:
холодная вода — хлопчатобумажные материалы;
холодная и горячая вода при температуре не свыше 100° — мате¬
риалы лубяных культур;пар, перегретая вода, инертные газы при температуре до 400°,
горячие и холодные щелочи — хризотиловый асбест;холодные и горячие кислоты (серная, соляная, азотная и др.) —
амфиболовый асбест и стеклянное волокно.Набивки из чесаного волокна иглеют ограниченное применение
в промышленности.Набивки крученые из пряжи различных волокнистых материалов
изготовляют в виде шнура толщиной от 3 до 25 мм (рис. 19) и нити.*
100 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАВес 1 пог. м асбестового шнура (ГОСТ 1779—55) в зависимости от
диаметра следующий:Диаметр шнура в мм 3 4 5 6 8 10 13 16 19 22 25
Вес I пог. м в су¬
хом виде в г, неболее 10 15 20 35 60 90 125 175 260 290 380В качестве сальникового уплотнения применяют чаще всего асбесто¬
вые нить и шнур диаметром от 1 до 10 мм, изготовленные из хризоти-
лового асбеста с примесью до 18,5% хлопка. Шнуры больших диаметров
вследствие их слабой плотности используют преимущественно как теп-Рис. 19. Шнур асбестовыйлоизоляционный материал и редко в качестве сальниковой набивки.
Шнуры асбестовые диаметром 3—б мм скручивают из нескольких
нитей или пряж.Нить и шнур асбестовые употребляют исключительно для сальни¬
ков запорной арматуры, работающих в среде насыщенного и перегре¬
того пара, инертных газов, щелочи и слабых растворов кислот при
давлении не свыше 25 кГ/см2 и температуре до 400° С.Обычно нить и шнур, используемые в качестве уплотнения, перед
применением пропитывают высокосортным цилиндровым маслом с при¬
месью до 5% животного или растительного жира, касторового масла
или мыла. Поверхность их покрывают чешуйчатым графитом. При вы¬
соких температурах среды асбестовую нить и шнур устанавливают
в сальник, чередуя их со слоями чешуйчатого графита.Асбестовый шнур нередко применяют и как прокладочный материал
в гибких металлических шлангах и в соединениях с небольшими дав¬
лениями.Набивки плетеные (рис. 20) отличаются друг от друга материалом,
из которого они изготовлены, и способом плетения. По материалу
набивки подразделяют на хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые
и тальковые. Для их изготовления применяют асбестовую и хлопчато¬
бумажную пряжи и нити, асбестовый шнур, пеньковую, льняную,
джутовую пряжи и тальк (табл. 10).
10. Харажтеристика сухих плетеных набивок (ГОСТ 5152-62)tv>1X1Размеры£ а Xlh'ЯЗ*а*L о.ФормаПлетениестороны ква¬
драта или5s*4®&-х5Рабочая средаСпособ примененияXvO— оo'0диаметраSf v оSsс( SJ 3 о5 Е Р'0гаX<и <и
0Q яв ммaSso»
С чusа.2£7 а> о. а>
1-н ь о ж«30,8Квадрат¬Сквозное4, 5, 6, 8, 10,200100Холодная и горячая питье¬В комбинации с хлопчато¬Яная13, 16, 19,вая вода, пищевые продук¬бумажными самосмазываю-еч22, 25 и 28ты, воздух, смазочные масла.4цими (пропитанными) набив¬гобумХБСжиры, органические раство¬ками в качестве конечных ко¬рители, углеводороды, спирты,
нейтральные растворы солейлец; с пропиткой на местепотребления специальнымиСЧсмазками или маслами, на¬6ГСпример, маслом для холо¬одильных машин; в качествеXуплотнения арматуры0,9КруглаяОдно¬5, 6. 8, 10,160100Промышленная вода, водя¬В комбинации с пеньковымиили квад¬слойное13. 16, 19,ной пар, смазочные масла.самосмазывающими набивкамииратная22 и 25углеводороды, топливо неф¬в качестве конечных колец;Стяное светлое, воздухс пропиткой на месте потреб¬кления специальными массами,шнапример, смесью животныхожиров, вазелина, петролатумаJ3с небольшим количествомталь-X0)ка и графита; в качестве уплот¬Снения в сальниках арматурыСАЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ
Продолжение табл. 10 gСП*аоРазмерыVоXа",° 5S |иасыG «иФормаПлетениестороны ква¬
драта илилчsi %
У, * *£ я в ^Рабочая средаСпособ примененияжю— оУ45диаметрап"с
R в >0ч23°5J С е*\оas» Ф
СО хв ммР " 2 v- ч: etas3.* ^Снук1.1Круглаяиликвад¬ратнаяМного¬слойное8, 10. 13, 16,
19, 22, 25,
29. 32, 36,
38, 42, 46
и 5045400Водяной пар, воздух, инерт¬
ные газы и пары, промыш¬
ленная вода, органические
растворители, растворы ще¬
лочейВ комбинации с асбестовыми
и асбестопроволочными само-
смазывающими набивками в
качестве конечных колец;
с пропиткой на месте по¬отребления специальными со¬<ставами, например, щелоче¬осстойкими, кислотостойкими;юв сальниках арматуры с пе¬01регретым и насыщенным паром
в комбинации со слоями гра¬
нулированного или чешуйча¬У<*того графита;в качестве прокладочного ма¬
териала на некоторых крыш¬
ках аппаратов;для термоизоляции трубо¬
проводов и аппаратовО1,5КруглаяОдно¬6, $. 10, 13.10130Промышленная вода, ней¬В комбинации с кольцамислойное16, 19, 22.тральные растворы солей.самосмазывающих хлопчато¬к25, 28 и 32водяной пар, слабокислыебумажных набивок для уплот¬еоКруглаяДвух¬10. 13. 16.средынения сальников, работающихОX.или квад¬слойное19, 22, 26,с холодным воздухом, инерт¬Лратная28. 32, 35.ными газами и растворителямичл38, 42, 45(бензол, толуол, ксилол)ни 50Примечания: 1. Бее набивки в сухом виде могут работать только при низких скоростях движения стержня.2. При установке в комбинации с самосмаэывающими (пропитанными) набивками в виде конечных колец сухие на¬
бивки можно применять в сальниках с повышенными скоростями движения стержня.3. Сухие набивки круглого и квадратного сечения с однослойным оплетением сердечника применяют при более низ¬
ких давлениях рабочей ср*ды, чем набивки со еквозным и многослойным оплетением сердечника, так как сухие имеют
пониженную устойчивость. УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ103Хлопчатобумажные, пеньковые и асбестовые сухие набивки пред¬
ставляют собой плетеный шнур круглого или квадратного сечения,
а тальковая сухая — плотный шнур круглого или квадратного сечения,
снаружи оплетенного хлопчатобумажной нитью с сердечником, со¬
стоящим из одного слоя пеньковой, льняной, джутовой или хлопчато¬
бумажной пряжи с набитым тальком в центре.Пластичные набивки являются самосмазывающим уплотнением
и по внешнему виду представляют собой разрозненные плотные ку¬
сочки асбестовой массы черного цвета с блестящим оттенком. Основ-Рис. 20. Набивка плетеная асбестовая сухаяное назначение их — уплотнение мелких сальников арматуры, теле¬
скопических соединений и т. п. при высоких температурах или агрес¬
сивной рабочей среде (кислоты, щелочи). В более крупных сальниках
пластичные набивки устанавливают чаще всего в комбинации с метал¬
лическими, комбинированными, прорезиненными и сухими плетеными
набивками.В качестве связывающего основания при изготовлении пластичных
набивок применяют волокно из текстильных сортов асбеста.Пластичные набивки смазывают трущиеся поверхности. Это обе¬
спечивают тем, что композицию набивок составляют с большим со¬
держанием наполнителей (графита и талька) в смеси с маслами и жи¬
рами. При работе набивки в сальнике вокруг стержня образуется
гладкий полированный графитный или металлографитный цилиндр
с волокнистым основанием, из которого на трущуюся поверхность
по мере надобности выделяется смазка.Набивка может работать в среде насыщенного и neperpeforo пара,
перегретой воды, неактивных газов, жидкостей и щелочей любой кон¬
центрации при температуре от 150 до 400° и давлении до 25 кГ1см2.Для повышения термостойкости набивки в композицию добавляют
в небольших количествах порошок алюминия взамен графита или
талька, а при высоких температурах среды снижают количество масел
и жиров.При изготовлении комбинированной пластичной набивки в про¬
крашенное асбестовое волокно постепенно загружают кусочки цветного
металла. Массу перемешивают в течение нескольких часов, а затем про¬
пускают через шприц-машину с отверстием конуса диаметром 25 мм
104УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПластичные набивки без содержания металла после шприцевания
пропудривают в барабане кристаллическим графитом и упаковывают
в жестяные или фанерные банки с плотно за¬
крывающейся крышкой. Набивки комбинирован¬
ные шприцуют цилиндрическими стержнями
длиной 250—500 мм, которые закатывают в тон¬
кую алюминиевую или свинцовую фольгу, а
затем упаковывают в фанерные ящики.Оплетенные пластичные набивки (рис. 21)
изготовляют с сердечником, заполняемым во¬
локнистыми и порошковыми материалами, сма¬
зочными и другими продуктами, а нередко в
комбинации с цветными металлами.По мере расходования пропиточный состав,
находящийся на поверхности набивки, постоян¬
но пополняется из сердечника. Просачиваясь
через пористое плетение набивки, он хорошо
смазывает трущиеся поверхности стержня и
набивочное уплотнение.Набивки с пластичным сердечником не соз¬
дают сильного трения, а поэтому почти не из¬
нашивают и не царапают поверхность валов и
штоков; являются достаточно эластичными и
остаются такими на протяжении всего времени
работы в сальнике; постоянно смазывают стерж¬
ни сальников не выплавляясь; не твердеют, не
требуют частого возобновления и не тормозят
хода машины.Плетеные набивки, имеющие пластичную сердцевину, изготовляют
круглого и квадратного сечения с диаметром или стороной квадрата
от 6 мм и выше. Взамен более тонких сечений применяют пластичные
набивки.Набивки с пластичным сердечни¬
ком, оплетенные асбестовой, асбесто-
проволочной нитью или медной прово¬
локой, применяют преимущественно в
сальниках с вращательным движением
вала при давлении до 25 кГ1см2, тем¬
пературе до 400° и скорости вращения
вала 20 м/сек и выше. В сочетании с
металлическими и комбинированными
(асбометаллическими) набивками они
надежно работают в сальниках при
высоких скоростях вала и повышенных
температуре и давлении рабочей среды.Крученые набивки. Кроме крученой
нити и шнура в сухом виде, в про¬
мышленности применяют в качестве
сальникового набивочного материала
самосмазывающие (пропитанные) нить
и шнур.В зависимости от рода пропитывающего состава шнур крученый
асбестовый самосмазывающий (рис. 22) бывает черным графитиро-
ванным и красным талькированным с красной окисью свинца.Рис. 21. Набивка пла¬
стичная оплетенная
самосмазывающаяРис. 22. Шнур крученый асбе¬
стовый самосмазывающий
САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ105Асбестовый пропитанный шнур выпускают толщиной от 3 до 13 мм
и применяют его в сальниках мелкопроходной арматуры в условиях
работы с насыщенным и перегретым паром, перегретой водой, газами,
щелочами и слабыми растворами кислот при давлении до 25 кГ/см2
и температуре до 350° Шнур красный талькированный устанавливают
преимущественно в сальниках с большим скоплением конденсацион¬
ной воды.Плетеные самосмазывающие (пропитанные) набивки классифици¬
руются по волокнистым материалам, применяемым при изготовлении
основания или каркаса набивок. В соответствии с этим их подразде¬
ляют на хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые и асбесто-про-
волочные. К плетеным пропитанным набивкам относят также и таль¬
ковые пропитанные набивки. Все плетеные самосмазывающие набивки
выпускают только графитированными.Набивки самосмазывающиеСамосмазывающие (пропитанные) набивки (табл. 11) представляют
собой туго сплетенные шнуры из хлопчатобумажной, пеньковой, асбе¬
стовой и асбесто-проволочной пряжи или нитей круглого или квадрат¬
ного сечения, пропитанных антифрикционным составом.Тальковую самосмазывающую набивку выполняют в виде плот¬
ного пропитанного шнура круглого или квадратного сечения, снаружи
оплетенного хлопчатобумажной нитью с сердечником из одного про¬
дольного слоя джутовой, пеньковой или хлопчатобумажной пряжи
с набитым тальком или смеси талька с графитом в центре.Самосмазывающие набивки устанавливают в сальниках разно¬
образных машин, станков и насосов при скоростях вала не более 10 м/сек
(преимущественно в тех случаях, когда нет принудительной смазки).Прорезиненные сальниковые шнуры и набивкиПрорезиненные шнуры и набивки (табл. 12—14) применяют для
уплотнения сальников любых систем. Они имеют большую прочность
и непроницаемость, вследствие чего их можно применять при очень
высоких давлениях (в неагрессивных рабочих средах).Недостатки прорезиненных изделий заключаются в том, что они
требуют постоянной смазки стержней сальника подобно металлическим
набивкам и сильно твердеют, особенно асбестовые и асбометалли-
ческие набивки при плохой смазке и повышенных температурах в саль¬
никах.Прорезиненные шнуры и набивки выпускают круглого, квадратного
и фасонного сечений, отрезками длиной до 18 Л1. В зависимости от
назначения и условий применения изготовляют их из различных тка¬
ней, в том числе асбестовых АТ-1, АТ-2, АТ-3 и АТ-4, асбометалли-
ческой АТ-5, льняной РТ, хлопчатобумажной «Чефер» или плащ-
палатки.Прорезиненные прессованные сальниковые набивкиПрорезиненные прессованные сальниковые набивки являются луч¬
шим уплотнением для сальников, работающих при низких скоростях
штока или вала в неагрессивных рабочих средах и в условиях высокого
давления среды при температуре от 0 до 400°.
11. Характеристика самосмазывающих набивок (ГОСТ 5152-62)Набивкио лV 4,со яФормаПлетениеРазмеры стороны
квадрата или
диаметра в мм3 * чг&са 3 и
Скчвкг 2: « <ир.?.® 5Рабочая средаПрименениеХлопчатобу-мажная,пропитаннаяХБП0,9Пеньковая,пропитаннаяПИ0,9КвадратнаяКвадратная
или круглаяТо жеКвадратнаяКвадратная
и круглаяТо жеСквозноеОднослойноесердечникаМногослой¬ноеСквозноеОднослойноесердечникаМногослой¬ное4, 5, 6, 8, 10,
13, 16, 19, 22,25, 285, 6, 8, 10, 13,
16. 19, 22 и 258, 10, 13, 16,
19, 22, 25, 28.
32, 35. 38, 42,
4Б и 504, 6, 8, 10, 13,16, 19, 22, 25
и 285, 6, 8, 10, 13.16, 19, 22 и 258, 10, 13, 16,19, 22, 25, 28,
32, 35, 38, 42,
45 и 50200100160100Промышленная
вода, воздух,инертные пары и
газы, смазочные
масла, топливо,
нефтяное, углево¬
дородыПромышленная
вода, воздух, инерт¬
ные газы и пары
насыщенный пар,
смазочные масла,
топливо нефтяное
темное, слабощелоч¬
ные растворы, со¬
леная вода, угле¬
водородыС конечными коль¬
цами из соответ¬
ствующей сухой на¬
бивки;в сочетании с ме¬
таллическими и
комбинированными
набивками в виде
перемежающихся и
конечных колец;в предсальниках
сальников с метал¬
лической комбини¬
рованной набивкойТо жеУПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Продолжение табл. 11воЧ—и *
V VШ яПлетениеРазмеры стороныО ‘§*3* о.« «НабивкиФормаквадрата или
диаметра в ммЦ:%5 “о
С ^ ч s, Предел
1 темпер
в °С, н
1 болееРабочая средаПрименениеАсбестовая0,9КвадратнаяСквозное4, 5. 6, 8, 10,45300Воздух, газы иС конечными коль¬пропитанная13, 16, 19, 22,пары агрессивные,цами из соответст¬АП25 и 28слабо кислот ные
растворы, нефтепро¬вующей сухой на¬
бивки;КвадратнаяОднослойное5, 6, 8, 10, 13,дукты, топливо неф¬в сочетании с ме¬или круглаясердечника16, 19, 22 и 25тяное тяжелоеталлическими икомбинированнымиТо жеМногослой¬ное8, 10. 13, 16,
19, 22, 25. 28.
32, 35, 38, 42,
45 и 50набивками в виде
перемежающихся и
конечных колец;
в предсальникахсальников с метал¬
лической комбини¬
рованной набивкойАсбесто-про-1.2КвадратнаяСквозное5. 6, 8 и 1045300ПромышленнаяС конечными коль¬волочнаяКвадратнаяМногослой¬вода, разнообраз¬цами из сухой асбе¬пропитанная16, 19. 22, 25,ные нефтепродукты,стовой набивки;АПРили круглаяное28, 32, 35, 38.
42, 45 и 50слабокислые маславперемежку с
массивными .метал¬
лическими, полуме-
таллическими коль¬ПромышленнаяцамиТальковая1.0КруглаяОднослойное6, 8, 10, 13, 16,10130С конечными коль¬пропитанная19, 22. 25, 28вода, нейтральныецами из сухой таль¬ТПи 3210, 13, 16, 19,
22, 25. 28, 32,
35, 38, 42, 45
и 50растворы солей,ковой или хлопчато¬Квадратная
или круглаяДвухслойноеслабокислые средыбумажной плетеной
набивкиСАЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ
108 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА12. Размеры прорезиненных шнуров и набивок в ммИзделия20QИзделиявсоШнуры асбестовые,
хлопчатобумажные и
льняные квадратного
сечения с резиновым
сердечником или без
него; набивки асбесто¬
вые квадратныеШнуры асбестовые,
хлопчатобумажные и
льняные круглого сече¬
ния с резиновым сер¬
дечником или без него;
набивки асбестовые
круглыеШнуры асбестовые,
хлопчатобумажные и
льняные круглого сече¬
ния с резиновым сер¬
дечником или без него;
набивки асбестовые
круглыеНабивки компенси¬
рующие (сплит) льня¬
ные и хлопчатобумаж¬
ные1922252832353842455055606570161922252831343840455055606513. Размеры резинового сердечника для прорезиненных шнуров
и набивок в ммРазмеры
шнуров
и набивокСечение резинового сердечникакруглое
(шнуры
и набивки
круглые)квадратное
(шнуры и набивки
квадратные)прямоугольное
(шнуры с плос¬
ким сердеч¬
ником)622X21X583зхз1X7103зхз2X91344X42X12164; 54X4;5X52X15195; 65X5;6X6ЗХ 18226; 76X6;7X73X21257; 87 X 7;8X83X24288; 98X8;9X94X273210; Июх 1011X114X313511; 1211X1112X124X343812; 1312X1213Х 135X374214; 1514 X 1415X155X414515; 1615 X 1516Х 165X445017; 1817X1718 X 186X495518; 1918X1819Х 196X546019; 2019 X 1920X206X596521; 2221 Х2122X22—7023; 2423X2324X24
САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ 10914. Назначение и условия применения прорезиненных шнуроа
и сальниковых набивокИзделияПредельное дав¬
ление среды в
кГ/см2, не болееПредельная тем¬
пература среды
в °С, не болееСредаПрименениеШнур белый вул¬
канизированный
квадратного сече-
иия без резинового
сердечника, дубли¬
рованный льняной
прорезиненной
тканью200100Воздух, вода,
пар низких да¬
влений, слабо¬
щелочные рас¬
творы, углеки¬
слота, аммиак,
жиры, маслаВ сальниках с
нормальными и не¬
большими износа ми
стержней и направ¬
ляющих с постоян¬
ной смазкой;прокладки кры¬
шек в резервуарах
большого диаметраШнуры невулка-
низированные с‘ре¬
зиновым сердечни¬
ком и без него,
скатанные из про¬
резиненной хлоп¬
чатобумажной тка¬
ни круглого и
квадратного сечений200100Воздух, вода,
слабощелочные
растворыУплотнение саль¬
ника для стержней
с низкой твердостью
и постоянной смаз¬
койТо же, скатанные
из прорезиненной
льняной ткани
круглого и квад¬
ратного сечений200100Воздух, вода,
пар низких да¬
влений, слабо¬
щелочные рас¬
творы, углеки¬
слота, аммиак,
жиры, маслаВ сочетании с
металлическими на¬
бивками при посто¬
янной смазке саль¬
ника;прокладки кры¬
шек больших ре¬
зервуаров;шнуры с резино¬
вым ядром в саль¬
никах, требующих
большой компенса¬
ции уплотненияШнур белый вул¬
канизированный
квадратный, дубли¬
рованный хлопча¬
тобумажной тканью
с плоским резино¬
вым сердечником
сбоку, с трех сто¬
рон обклеенный
хлопчатобумажной
прорезиненной
тканью200100Воздух, вода,
слабощелочные
растворы, жи¬
ры, маслаВ сальниках ма¬
шин, работающих в
воздушной среде и
холодной воде, с
разработанными
стержнем и направ¬
ляющими при нали¬
чии постоянной смаз¬
ки сальника
НО УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 14ИзделияПредельное дав¬
ление среды в
кГ /см2 не болееПредельная тем¬
пература среды
в °С, не болееСредаПрименениеШнур белый вул¬
канизированный
квадратный дубли¬
рованный асбесто¬
вой тканью100400Воздух, вода,
водяной пар,
перегретый и
насыщенный
пар, с ре дне ще¬
лочные раство¬
ры, средне ки¬
слотные рас¬
творы, жиры и
маслаВ сальниках ма¬
шин, работающих
вереде пара и воды,
имеющих износ
стержней и обиль¬
но выделяющих
конденсационную
водуТо же, дублиро¬
ванный асбометал-
лической тканью100400То жеТо жеНабивки невул-
канизированные, с
резиновым сердеч¬
ником и без него,
скатанные из асбе¬
стовой прорезинен¬
ной ткани круглого
и квадратного сече¬
ния100400Воздух, пар
насыщенный,
пар перегретый,
среднещелочные
растворы, сред¬
некислотные
растворы, жи¬
ры, масла,
инертный газВ сальниках ма¬
шин, работающих
в условиях пара,
воздуха, воды и
инертного газа;в сальниках в со¬
четании с металли¬
ческими набивками;прокладки кры¬
шек, котлов и резер¬
вуаровНабивка комиен-
, сирующая (сплит)
вулканизированная
фасонного сечения,
изготовленная из
. льняной прорези¬
ненной ткани200100Воздух, вода
соленая, пар
низких давле¬
ний, слабоще¬
лочные рас¬
творы, углеки¬
слота, аммиак,
жиры, маслаУплотнение саль¬
ников насосов, ка¬
чающих соленую
воду, масла в тяже¬
лых условиях при
постоянной смазке
сальникаТо же, изгото¬
вленная из хлоп¬
чатобумажной про¬
резиненной ткани200100Воздух, вода
соленая, слабо¬
щелочные рас¬
творы, углеки¬
слота, аммиак,
жиры, маслаУплотнение саль¬
ников насосов, ка¬
чающих соленую
воду, нефтепродук¬
ты, масла;манжеты для гид¬
ропрессов при пе¬
риодической смазке
САЛЬНИКОВЫЕ НАБИВКИ111По наименованию, конфигурации и условию применения прорези¬
ненные набивки делят на четыре группы:манжетные кольца шевронного типа и фасонных сечений (хлопчато¬
бумажные, льняные);комбинированные манжетные кольца (хлопчатобумажные и льняные);
асбестовые и асбесто-проволочные манжетные кольца шевронного
типа и фасонных сечений;уплотнительные кольца квадратного, прямоугольного, круглого
и конических сечений (хлопчатобумажные, льняные, асбестовые и
асбесто-проволочные).В промышленности применяют манжетные и уплотнительные кольца
разнообразных конструкций и размеров. Хорошо зарекомендовали
себя в эксплуатации манжетные уплотнительные кольца U-образные,
V-образные, шевронные, уголковые круглого и прямоугольного сечений.Для уплотнения поршней и плунжеров гидравлических устройств
диаметром до 500 мм при давлении рабочей среды до 350 кГ/см2 при¬
меняют манжетные и уплотнительные кольца U-образные, V-образные,
уголковые; при диаметре свыше 500 мм и давлении до 500 кПсм2 ше¬
вронные и прямоугольные.Манжетные и уплотнительные кольца в зависимости от их назна¬
чения изготовляют из кожи минерального дубления, различных вини¬
ловых смол, маслобензостойкой резины, хлопчатобумажных, льняных,
асбестовых и асбометаллических двусторонне прорезиненных тканей.Уплотнительные кольца, изготовленные из кожи, не обеспечивают
герметичность сальников, так как под воздействием температуры
и минеральных масел, служащих рабочей средой, кожаные манжеты
растрескиваются, теряют прочность, упругость и, постепенно ссыхаясь,
отходят от стенок цилиндра. Кроме того, вскоре после монтажа манжеты
разбухают, увеличивая силу трения между рабочими поверхностями
вала и набивки, отчего срок службы манжет резко сокращается.Хлорвиниловые уплотнительные кольца также не обеспечивают
надежное уплотнение сальников, так как они после непродолжитель¬
ной эксплуатации становятся хрупкими, полностью теряют эластич¬
ность и подвижность, а при повышении температуры выше 60° раз¬
мягчаются. Лучшим материалом для манжет является маслостойкая
резина, которая хорошо работает в среде минеральных масел и воды,
сохраняя продолжительное время упругость. Применять маслостой¬
кую резину можно при температуре 40—100° Манжетные кольца
из указанного материала могут изготовляться с высотой борта не более
20 мм.Манжетные и уплотнительные кольца, изготовленные из хлопча¬
тобумажных, льняных, асбестовых и асбометаллических двусторонне
прорезиненных тканей, вполне заменяют кожу и резину. Они отли¬
чаются большой прочностью, достаточной эластичностью, продолжи¬
тельным сроком службы, стойкостью в условиях высоких давлений,
повышенных температур, различных неагрессивных, а в исключитель¬
ных случаях и агрессивных рабочих сред.В качестве связующего материала при производстве колец при¬
меняют резиновые клеи, способные противостоять действию нефте¬
продуктов, инертных газов, воздуха, холодной и горячей воды, пара
и перегретой воды. Манжетные и уплотнительные кольца из прорези¬
ненных тканей нередко комбинируют с цветными металлами, а для
улучшения амортизационных свойств — с резиновой полосой или
шнуром.
112УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАМанжетные уплотнительные кольца различных типов, изготовлен¬
ных из двусторонне прорезиненных тканей, имеют срок службы в оди¬
наковых условиях эксплуатации значительно выше, чем такие же
уплотнения, изготовленные из кожи, резины или полихлорвинила.Срок службы манжет в большей степени зависит от загрязненности
рабочей среды, чистоты обработки поверхности цилиндра и штока.
Наличие на рабочих поверхностях цилиндра и штока царапин, не¬
ровностей и заусенцев быстро разрушает кромки и поверхность манжет.Манжетные кольца выпускают цельными или разрезными.Хлопчатобумажные манжетные кольца шевронного типаДействие манжетных колец основано на автоматическом уплотнении
сальника при помощи рабочего давления среды. Манжетные кольца
не требуют осевого нажима втулки сальника, а в большинстве случаев
действуют радиально, вследствие чего их применяют как для вну¬
треннего уплотнения в саль¬
нике, так и для уплотнения
непосредственно у поршня.
Для уменьшения трения в
сальнике при уплотнении
манжетными кольцами длину
уплотнения выбирают мини¬
мальной. Манжетные кольца
ставят в сальнике обычно от
одного до четырех и реже
в большем количестве. Для
лучшего уплотнения сальни¬
ка манжетные кольца некото¬
рых типов выпускают ком¬
плектными, при этом каждое
кольцо имеет различную кон¬
фигурацию.При уплотнении сальника
несколькими манжетными
кольцами потери от трения
уменьшаются пропорциональ¬
но падению давления среды.
Поэтому для уменьшения
разницы давления с внутрен¬
ней и наружной стороны ча¬
ще всего устанавливают комплект колец, что увеличивает герметич¬
ность сальника даже при высоком давлении.Наиболее распространенным типом комплектных манжетных колец
являются кольца шевронного типа (рис. 23).В зависимости от конструкции и материала, из которого изготов¬
лены манжетные кольца, последние с успехом можно применять
в качестве уплотнения сальников в среде минеральных масел, горячей
и холодной воды, пара низких давлений и кислот невысоких концен¬
траций.Хлопчатобумажные манжетные кольца изготовляют из тканей
«Чефер» или «Плащ-палатка», с двух сторон проклеенных маслобензо-
стойким клеем. Такие кольца обладают достаточной прочностью и
износоустойчивостью в условиях высоких давлений (до 500 am), а срокРис. 23. Комплект прорезиненных манжет¬
ных колец шевронного типа:/ — нажимное кольцо; 2 — уплотнитель¬
ное кольцо; 3 — опорное кольцо
САЛЬНИКОВЫЕ НАВИВКИ113службы их превышает в 2—3 раза срок службы кожаных, резиновых
и севанитовых уплотнений.Лучшими являются манжетные кольца шевронного типа, изготов¬
ленные из ткани «Доместик». Они состоят из большего количества
слоев и обладают прочностью в среднем в 2,5 раза выше, чем те же уплот¬
нения из ткани «Чефер».Более надежное уплотнение саль¬
никовой коробки и плунжера до¬
стигают изменением геометрической
формы и размеров манжетных ко¬
лец (рис. 24).Если угол поверхности нажим¬
ного 1 и опорного 3 колец, сопри¬
касающихся непосредственно со
средним кольцом, равен 105°, а угол
среднего кольца 2 —90°, то ком¬
плект колец при ’сжатии нажимной
втулкой обеспечивает плотное при¬
легание рабочей части колец к по¬
верхностям сальника и плунжера.Ширину нажимного и опорного
колец в сечении делают меньше
ширины средних колец.Сечение в мм .Уменьшение ширины колец в %
на . ...Вершину угла поверхностей нажимных и опорных колец смещают
от оси симметрии на величину, равную 5—6% размера ширины колец.
Благодаря смещению вершины нажимного и опорного колец при сжа¬
тии комплекта манжетных колец средние уплотнительные кольца
плотно соприкасаются с поверхностью подвижного плунжера под дей¬
ствием рабочей среды, обеспечивая надежную герметичность сальника.Количество средних уплотнительных колец в комплекте в зависи¬
мости от диаметра плунжера и давления выбирают по табл. 15.10. Число средних уплотнительных колец в комплектеДиаметр
плунжера
в мм•Давление среды: в amДо 7575-150150—210210—280280—320320—350350—50010256666825256666875256666812525666682004566678250456667830045666783754566678450456667855045666781ВРис. 24. Комплект прорезиненных
манжетных колец шевронного типа
со смещенными средними кольцами:
/ — нажимное кольцо; 2 —среднее
кольцо; 3 — опорное кольцо5 — 8 9—19 20 — 328—Ю 5,5 — 6,5 4,5 — 5
114УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАМОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВОсновной причиной, ухудшающей работу сальника, является
сильная затяжка набивки, которая вызывает повышенное трение.
В результате трущиеся поверхности быстро изнашиваются и резко
увеличиваются потери мощности на трение. Иногда набивку и стер¬
жень портят чрезмерно тугой затяжкой втулки сальника в ре¬
зультате применения ключей с увеличенным рычагом. В отдельных
случаях при пропусках рабочей среды, особенно при высокой темпера¬
туре, крышки сальников не только не рекомендуется поджимать, а, на¬
оборот, следует ослаблять, чтобы устранить течь. Валы, штоки и шпин¬
дели чаще изнашиваются в результате
На5ибка работы с толчками, при смещении цен¬
тров и вибрации вала.Перед монтажом сальника необхо¬
димо отобрать набивку, вполне отве¬
чающую условиям работы, а также
учесть, что первое кольцо, соприкаса¬
ющееся с рабочей средой, должно быть
изготовлено из высоко устойчиво го ма¬
териала. Набивку проверяют на эла¬
стичность, и с ее поверхности удаляют
пыль и грязь. После удаления из саль¬
ника старой набивки сальник и по¬
верхность стержня тщательно очищают
от остатков набивки, нагара и грязи.
Очищенный сальник осматривают и
все обнаруженные неисправности устраняют; сильно изношенные
части заменяют новыми. Стержни сальников рекомендуется протирать
кристаллическим графитом или термографитом с небольшим содержа¬
нием масла.Сальниковую коробку заполняют набивкой так, чтобы нажимная
втулка входила в нее не менее, чем на 3—5 мм, в зависимости от глу¬
бины сальника.Монтаж набивки из сухого волокна. Тонкий пучок волокон обвивают
вокруг шпинделя сальника и затем сдавливают сальниковой втулкой.
Эту операцию повторяют до тех пор, пока сальник будет заполнен
полностью, при этом не допускают перекоса втулки. Сухое чесаное
волокно перед установкой в сальник смешивают с кристаллическим
графитом.За уплотнением из сухого волокна требуется тщательное наблюде¬
ние, так как во время работы оно значительно садится, а сильное под-
жатие вызывает чрезмерное трение между стержнем и рабочей поверх¬
ностью уплотнительного материала.Монтаж пластичных набивок. Перед заполнением очищенного и под¬
готовленного сальника изготовляют кольца по размерам вала или
штока и по внутреннему диаметру сальниковой коробки. Для этой
цели набивку с примесью металла раскатывают до требуемой величины,
а набивку без металла размельчают вручную. Подготовленную набивку
закладывают в прессформу (рис. 25) и обжимают под прессом любой
конструкции.В малых и неглубоких сальниках с низким давлением среды каждое
кольцо 3 отдельно устанавливают в сальниковую коробку и вдавливают
при помощи нажимной втулки 1 или вместе со стаканом 2 (рис. 26).
МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ115Стакан представляет собой точеную трубу, разрезанную по оси на две
части.Когда по конструкции сальника нельзя уложить набивку целыми
кольцами, последние в одном или двух местах разрезают под углом 45°При отсутствии прессового оборудования и невозможности изго¬
товления формованных колец раскатанную или размельченную на¬
бивку посредством сальниковой втулки, стакана или прутка из меди,
бронзы или латуни постепенно уплотняют в сальник до его наполнения.Для средних, больших и глубоких сальников первое ограничитель¬
ное и последнее запорное кольцо изготовляют из сухой асбестовой1 — нажимная втулка; 2 — стакан;
3 — набивка; 4 — грундбуксаРис. 27. Схема монтажа саль¬
ника с пластичной набивкой
в сочетании с плетеной, ска¬
танной или комбинирован¬
ной набивкой:1 — пластичные набивки; 2 —
комбинированные набивкинабивки квадратного сечения с несколькими о плетениями или сквоз¬
ным плетением.В сальниках трубопроводной арматуры с незначительной скоростью
движения шпинделя смазка пластичных набивок не требуется. При
большой скорости вращения валов для возобновления внутреннего
резерва пропитывающего состава в набивку сальника через фонарь
1^2 раза в сутки подают смазку, соответствующую условиям работы.
Такой же смазкой смазывают штоки машин с возвратно-поступатель¬
ным движением.Когда по условиям работы пластичные набивки применить нельзя
и особенно при отсутствии в сальнике смазочных приспособлений,
с целью увеличения продолжительности работы уплотнения их уста¬
навливают совместно с плетеными, скатанными или комбинированными
набивками (рис. 27).Для добавления набивки в сальник без простоя на ходу машины
его оборудуют винтовым шприцем, при помощи которого набивку
вдавливают в зону сальникового пространства до полного его запол¬
нения.Пластичные самосмазывающие набивки можно неоднократно до¬
бавлять, а при замене неизрасходованную часть смешивать с новой.
116УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАМонтаж крученых, плетеных, скатанных набивок и колец. Набивки
крученые, плетеные и скатанные перед монтажом предварительно
разрезают на отрезки по длине, из которых затем образуют кольца.
Длину отрезка рассчитывают с возможно большей точностью. Отрезки
с излишней длиной создают перекосы в сальнике, вызывая преждевре¬
менный износ набивки, а отрезки с меньшей длиной способствуют про¬
никновению рабочей среды через сальник. Точность размера отрезка
(кольца) можно определить путем плотного обжима набивки вокруг
оправки, равной диаметру стержня сальника.При разрезании крученые шнуры и набивки предварительно обвя¬
зывают по обе стороны разреза тонким шпагатом, нитью или меднойпроволокой. В таком виде коль¬
ца вкладывают в сальник. Это
придает уплотнению повышен¬
ную стойкость.Стыки колец обрезают точно
и аккуратно, для чего приме¬
няют тонкую, хорошо отточен¬
ную стальную полоску, встав¬
ленную в нржовку. Перед раз¬
резанием её смачивают водой.При изготовлении колец из
мягких крученых и плетеных,
сухих и пропитанных, хлопча¬
тобумажных, пеньковых, асбе¬
стовых, стеклянных и асбесто-
проволочных набивок стыки
обрезают под углом 90° (прямой
стык).С целью уменьшения утечки рабочей среды из сальника в кольцах
с прямым стыком плоскости разреза концов должны быть параллельны
(рис. 28, а), а не под углом (рис. 28, б).У колец, изготовленных из прорезиненных скатанных, дублиро¬
ванных и плетеных набивок, работающих при постоянной температуре,
стык разрезают под углом 30—45° (угловой стык; рис. 28, в), а у рабо¬
тающих при переменной температуре (периодически охлаждаются и
нагреваются) стыки делают ступенчатыми (рис. 28, г).В кольцах, изготовленных из мягких сортов набивок, работаю¬
щих при постоянной температуре, зазор в стыках не делают. В стыках
прессованных колец и колец из прорезиненных и комбинированных
набивок с содержанием металла выше 20%, работающих при высокой
температуре или с большим температурным перепадом, рекомендуется
делать зазорл __ а'&^ ~Ж0’где А — величина зазора в мм\
а — сечение набивки в мм;
б — температура среды в °С.В расширительных сальниках, компенсаторах и гидравлических
прессах некоторых конструкций, где в сальнике помещается одно
кольцо, зазор не делают. В этом случае в сальник чаще всего уста¬
навливают прессованное кольцо фасонного сечения в виде манжеты
без стыка.
МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ! 17При монтаже набивок из шнура лучшие результаты получают в том
случае, если нарезанные кольца предварительно формуют в специаль¬
ных прессформах, размеры которых соответствуют размерам сальника.Уплотнительные кольца должны от руки плотно входить в сальни¬
ковую коробку; установка их при помощи деревянного или металли¬
ческого молотка недопустима.Сальниковые кольца уплот¬
няют последовательным или кон¬
цевым способом. При последова¬
тельном способе каждое кольцо
отдельно вводят в сальниковую
коробку и поджимают втулкой
или специальным стаканом. При
втором способе уплотнения саль¬
никовой втулкой одновременно
прижимают весь комплект колец,
закладываемый в сальниковую
коробку. Последовательный спо¬
соб уплотнения обеспечивает
плотный обжим колец, при этом
способе необходимо в начале
работы строго следить за саль¬
ником, так как сильная затяж¬
ка уплотнения может вызвать
перегрев сальника.Монтаж манжет, воротников и полуворотников фасонных сечений
(табл. 16—21). При монтаже колец фасонного сечения предварительно
приготовленные кольца или манжеты вкладывают по одной до пол¬
ного наполнения сальника. Зев (выем) колец располагают в сторону
рабочей среды (рис. 29), так как под ее давлением кольца лучше
прижимаются к стержню и стенкам коробки сальника.Рис. 29. Схема монтажа сальника коль¬
цами из компенсирующей набивкиРис. 30. Разъем манжетного кольцаПри надевании на стержни манжетных и других прессованных
разрезных фасонных колец не следует их разгибать по прямой
(рис. 30, а), а необходимо разводить в разные стороны (рис. 30, б\
до тех пор, пока не получится зазор, равный диаметру стержня Упор¬
ное и нажимное кольца должны соответствовать профилю манжетных
колец. Обычно их изготовляют из того же материала, что и манжетные
кольца, или из цветных металлов и их сплавов.После заполнения сальника кольцами, гайки нажимной втулки
затягивают концевым способом уплотнения, без применения ключа,
118 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА16. Манжеты (воротники) резиновые уплотнительные
для гидравлических устройств (ГОСТ 6969-54)
Манжеты предназначены для обеспечения (одной манжетой) гер¬
метичности уплотнения в гидравлических устройствах, работающих
при давлении до 320 кГ!см2 и температуре от +80 до —35° С.Уплотняемые
диаметры в ммНоминальные размеры в ммdDВНdiD1dtd2h6146.413,64,815,27 *157.414,65,816,28168.415,66,817,29*17449.416,67.818,22101810,417,68,819,2122012,419,610,821,2142214,421,612,823,216 *2416,423,614,825,2102210,621,48,223,812 *2412,623,410,225,813 **2513,624,411.226,816286616,627,414,229,83183018,629,416,231,8»203220,631,418,233,823 **3523,634,421,236,8143014,829,211,632,4163216,831,213,634,419 **358819,834,216,637,4420 **3620,835,217,638,4223822,837,219,640,424 **4024,839,221,642,4* Для уплотнения по диаметру D не применять.** Для уплотнения по диаметру d не применять.
МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ П9Продолжение табл. 16Уплотняемые
диаметры в ммНоминальные размеры вммdDВЯdxDxйгогh20402139174322422341194525452644224828482947255130503149275332523351295535553654325838 *583957356140604159376342 *62101043613965545654664426848 *684967457150705169477352 *725371497555755674527860806179578365856684628870907189679375957694729880100819977103507551,373,746,378,7558056,378,751,3 '83,7608561,383,756,388,7659012,512,566,388,761,393,76,3709571,393,766,398,77510076,398,771,3103,78010581,3103,776,3108,785ПО86,3108,781,3113,7457546,573,540,579,5508051,578,545,584,5558556,583,550,589,5609061,588,555,594,5659566,593,560,599,57010071,598,565,5104,57510576,5103,570,5109,58011081,5108,575,5114,59012091,5118,585,5124,59512596,5123,590,5129,5100130101,5128,595,5134,5105 *1351515106,5133,5100,5139,57,5110140111,5138,5105,5144,5120150121,5148,5115,5154,5125 *155126,5153,5120,5159,5130160131,5158,5125,5164,5140170141,5168,5135,5174,5150180151,5178,5145,5184,5160190161,5188,5155,5194,5170200171,5198,5165,5204,5180210181,5208,5175,5214,5190220191,5218,5185,5224,5200 *230201,5228,5195,5234,5210240211,5238,5205,5244,5* Для уплотнения по диаметру 1Э не применять.
120 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 16Уплотняемые
диаметры в ммНоминальные размеры в ммdDВНdtОхd2D 2180220182218174226190 *230192228184236200240202238194246210250212248204256220260202022225821426610240280242278234286250 *290252288244296260300262298254306280320282318274326300340302338294346* Для уплотнения по диаметру D не применять.17. Манжеты резиновые уплотнительные
для пневматических устройств (ГОСТ 6678-53)Манжеты предназначены для обеспечения герметичности между
подвижными и неподвижными деталями пневматических устройств
с размерами диаметра по ГОСТу 6540-53, работающих при давлении
не выше 10 кГ[смг в пределах температуры от +80 до —35® С.Диаметрцилиндрав ммНоминальные
в ммразмерыДиаметр
цилиндра
в ммНоминальные
в ммразмерыdcpdxdzhsdcpdtd2h22222483535371525252793838401828283010724040432072303032114242452232323412
МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ 121Продолжение табл. 17о, о.ь fc[
0> *Номинальные размеры
в ммо, a
н ц
£ хНоминальные размеры
в ммДиамЦИЛИ1в ммdcpdid2h« s *5к 4 ^dCPdidth4548504548504851532528302150160170150160170156166176120130130143,5525560525560555863323538818019018019018619614015065706570687440452,52002102002102082181601704758085758085798489485055102202402502602802202402502602802282482582682881802002052152351790951001051109095100105110951001051101166065707580123300320340360380300320340360380309329349369389255275295310330204,51201201269040042040042040942945948950935037040043045012513014012513014013113614695100110143,545048050045048050018. Воротники резиновые уплотнительные
для пневматических устройств (ГОСТ 6678-53)Воротники предназначены для обеспечения герметичности между
подвижными и неподвижными деталями пневматических устройств
с размерами диаметра по ГОСТу 6540-53, работающих при давлении
не выше 10 кГ/см2 в пределах температуры от +80 до —35° С.Диаметр
штока
в ммНоминальные размеры
в ммДиаметр
штока
в ммНоминальные размеры
в ммdcpdxd%hdcpdxd2hf45452,83,5182062,067674,25222362,0
122УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 18(Xн<4 лНоминальные размеры
в ммaHНоминальные размеры
в ммДиам
шток
в ммdcpdxd2h2 * s
л о «
s н ^
adcpdxdth88625808074110997268585791151012101281028306909590958489120125143,52,0100100941301051059913514141132161820161820131517353840811012012513011012012513010211211712214015516016514014013217522221942150150142190174,0252521452,5160160152200282824481017017016221030302650180180190200172182192220230240323228571902003538404245485035384042454850303335374043456063656770737512*3,0210220240250260280300210220240250260280300202212232242252272292250260280290300320340320320311370204,534034033139052556065707552556065707546495459646982859095100105143,5360380400420450480500360380400420450480500351371391411441471491410430450470500530550
МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ 12319. Манжеты резиновые армированные с пружиной
для уплотнения валов (ГОСТ 8752-61)Манжеты предназначены для работы в среде минеральных масел
и воды при избыточном давлении не более 0,5 кГ/см2 в интервале тем¬
ператур от —45 до +120° С (кратковременно, не более 2 ч, до
+ 130° С).Манжеты состоят из резинового корпуса J, металлического кар¬
каса 2 и пружины 3.Тип манжетыИсполнение, эскизРекомендуе¬
мая окруж¬
ная скорость
в м/секI(однокромочная)I (с привулканизированным каркасом)II (со съемным каркасом)ТипJДо 10Н (с пыльником)С привулканизированным каркасом
«Тип ВДо 5
124УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАПродолжение табл. 19Номинальные размеры
в ммВнутрен¬
ний диа¬
метр ман¬
жеты без
пружины
dd iДиаметр вала
в ммНоминальные размеры
в ммВнутрен¬
ний диа¬
метр ман¬
жеты без
пружины
dDВdt5554,754805857,7576059,785596564,790647069,795697574,710012748079,7105798584,7110849089,7120899594,71209410099,612599105104,6130104110109,6135109115114,6145114120119,6150119125124,6155124130129,6160128,5140139,6170138,5150149,5180148,5160169,5190168,5170169,5200168,5180► 179,622015178,5190189,5230188,5200199,5240198,5210209,5250—220219,5260 240239,5280—250249,5290260259,2300280279,2320—300299,2340320319,236018340339,1380—360359,2400—380379,2420—400399,244010111213141516171819202122242526283032353842454850525.86.87.88.89.810,811,812,813,814.816.816,817.818.819.820.8
21,823.824.825.827.829.731.734.737.739.741.744.747.749.751.72225283032354042454752586062657075101920
212324252729313437394144474951
20. Уплотнения резино-ткансвые шевронные многорядные (ГОСТ 904 1-59)Кольцо опорноеУплотнения предназначены для обеспечения герметичности в гидрав¬
лических устройствах (плунжеров, поршней и штоков), работающих
в среде воды, эмульсии или минеральных масел при давлении до 500 кПсмг
и температуре от —30 до +50° С (кратковременно до плюс 70° С).Уплотнение состоит из резино-тканевых манжет, нажимного и опор¬
ного колец.d,Уплотняемые
диаметры в ммНоминальныеразмерыd(номинал)D1 о,did2В(номи¬нал)bHiн2(номи¬нал)Нгhhift2ЛзR102221111612 *2423131814 *2625152061,23,64,861,21.74,21.80,616282717221830291924* Для уплотнения по диаметру D не применять. | *3МОНТАЖ. И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ
Продолжение табл. 20Уплотняемые
диаметры в ммНоминальные размеры в ммdВНг(номинал)D£>idxйг(номи¬bн,(номи¬НьhhxйзRнал)нал)2035342127,52540392632,57,51,54,667,51,52,23,25,22,250,753045443137,520403921302242412332254544263528484729383050493140325251334235555436451025,581022,44,26,831406059415045656446555070695160557574566560807961706085846172,56590896677,57095947182,575100997687,5801051048192,512,52,571012,52,52,85,38,43,751,25851101098697,590 *11511491102,59512011996107,5100125124101112,5* Для уплотнения по диаметру D не применять.УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Продолжение табл. 20Уплотняемые
диаметры в ммНоминальныеразмеры в ммdВН я(номинал)DDtdtd,(номи¬bНх(номи¬я,hhihtfcaRнал)нал)105 *135133107120110140138112125120150148122135125 *1551531271401301601581321451401701681421551501801781521651538,4121533,86.410.44.51.5160190188162175170200198172185180210208182195190220218192205200 *230228202215210240238212225220250248222235220260258222240240280278242260250 *29028825227026030029826228028032031828230030034033830232020411162044.68,513,662320360358322340340380378342360360400398362380380420418382400400 *440438402420* Для уплотнения по диаметру Dне применять.11 р и ме ч ан и я:1. Размеры ht, А* нЛз являются справочными.2. Рекомендуемое количество манжет в узле уплотнения дано в табл. 21.МОНТАЖ И ОБСЛУЖИВАНИЕ САЛЬНИКОВ
128 УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА21. Рекомендуемое количество манжет в узле уплотнения
в зависимости от диаметра плунжера (поршня, штока) и давления
рабочей жидкости (ГОСТ 9041-59)о 1 кср.Яи. -5 s л «2 £ а ов « а> нztxXBо ^
£»«
S8»я«
а х
х хДавления рабочие в кГ/см264И
в мм100Имм200нмм320H, мм400НI мм500Н
I мм10—18
20—30
20—60
60—100
105-220
220—71067,51012,515201518.9
24,630.9
37,2
49,51518.9
24,630.9
37.21518.9
24,630.91518.91518,958,043,666,528,836,250.075.028,841,556.483.517,522,133.046.862.892.0Примечание, п — количество манжет и комплекте; Н —
высота комплекта.т. е. вручную, так как при сильной затяжке колец нарушается основ¬
ной принцип их работы и увеличивается трение в сальнике. Во время
работы механизма манжетные кольца уплотняют весьма осторожно
с небольшим усилием.Механизмы с движущимися плунжерами и штоками, особенно гид¬
равлических систем, лучше уплотнять комплектными манжетами.РЕЗИНОВЫЙ ШНУР И ЛИСТОВАЯ РЕЗИНАКроме манжет, воротников и др. для уплотнений промышлен¬
ность выпускает шнур резиновый (табл. 22) и техническую листовую
резину.
РЕЗИНОВЫЙ ШНУР И ЛИСТОВАЯ РЕЗИНА 12922. Шнур резиновый круглого и прямоугольного сечения(ГОСТ 6467-57)Диаметр или размер
сторон шнура круглого
или квадратного
сечения в ммРазмеры шнура
прямоугольного сечения
в ммРазмер
шнура
в ммДопус¬
каемое
откло¬
нение
в %высоташирина2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
12, 14, 16, 18, 20
25, 30, 35, 40, 45, 503, 4, 6, 8, 1010, 12, 15,
186, 9, 12, 15,
18, 20
26, 30, 35,
40, 50До 20
Свыше 20±10±бШнур резиновый выпускают пяти типов: I — кислотощелочестой-
кий, II—теплостойкий, III — морозостойкий, IV — маслобензостоft-
кий, V — пищевой.В зависимости от твердости резины шнуры, кроме пищевого, под¬
разделяют на мягкие, средней твердости и повышенной твердости.
Пищевой шнур изготовляют из резины средней твердости.Техническая листовая резина (ГОСТ 7338-55) предназначена для
изготовления прокладок, клапанов, уплотнений, амортизаторов и
других деталей. Изготовляют ее пяти типов: кислотощелочестойкой,
теплостойкой, морозостойкой, маслобензостойкой, пищевой.В зависимости от твердости техническую резину, кроме пищевой,
подразделяют на мягкую, средней твердости и повышенной твердости.
Пищевая резина бывает мягкой и средней твердости.По стойкости к воздействию масла и бензина маслобензостойкую
резину различают трех марок: А, Б и В.Размеры выпускаемой резины следующие:Длина . От 0,5 до 10 ммШирина * 200 » 1750 ммТолщина *• 0,5 * 50 мм.5 Ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
Глава 5УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК
МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗКИНаиболее эффективным средством предупреждения поломок ма¬
шин из-за перегрузки является предохранительные устройства, от-
ключающие всю машину или определенные ее механизмы при воз¬
никновении перегрузки. Иногда перегрузку можно создать искус¬
ственно, как, например, у металлорежущих станков при работе до
жесткого упора, когда требуется точно ограничить перемещение
инструмента для получения определенных размеров обрабатываемых
деталей [134].Предохранительные устройства бывают механические, гидравли¬
ческие и электрические. Они могут восстанавливать работоспособность
машины после прекращения перегрузки автоматическим, повторным,
ручным включением или после замены части или всего предохранителя
новым. По действию устройства подразделяют на прекращающие
поток энергии, поглощающие энергию, аккумулирующие энергию и
отводящие энергию.Устройства, прекращающие поток энергии, бывают электриче¬
ские (плавкие предохранители, электрические устройства и реле,
тепловые устройства и реле); гидроэлектрические (реле давления,
реле расхода, реле уровня); с разрушающим элементом (срезные
шпонки, срезные штифты, продавливающиеся шайбы, разрывающие¬
ся стержни); выключающие (падающие червяки, кулачковые, ша¬
риковые муфты, червяки в сочетании с муфтами или конечными вы¬
ключателями).Устройствами, поглощающими энергию, являются фрикционные
муфты (конусные, дисковые и кольцевые).К аккумулирующим энергию устройствам относят кулачковые
муфты, шариковые муфты, роликовые устройства, пружинные устрой¬
ства для защиты тяг и шатунов, устройства с отгибающимся упругим
элементом.Устройствами, отводящими энергию, считают гидравлические пред¬
охранительные клапаны с дистанционным управлением (дифференци¬
альные клапаны) и без дистанционного управления (простые и диффе¬
ренциальные клапаны).Предохранительные устройства необходимо особо тщательно
контролировать, так как они способны отключать механизмы по
достижении определенной нагрузки лишь тогда, когда они исправ¬
ны, правильно отрегулированы и их чувствительные элементы
(срезные шпонки, штифты и т. п.) выполнены из надлежащего мате¬
риала.
КОНСТРУКЦИИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫ X УСТРОЙСТВ 131КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВСрезные предохранительные устройства (рис. I) применяют в прес¬
сах и металлорежущих станках. Их преимуществом является простота
конструкции, а недостатком — неустойчивость характеристики и
необходимость замены разрушенных деталей. В некоторых случаях
последнее можно считать преимуществом конструкции, так как делает
известными для ремонтного персонала случаи перегрузок машин.
Коэффициент чувствительности срезных предохранительных устройств
уч— 0,7ч-0,85. Таким коэффициентом называют отношение величины
нагрузки Q0, при которой чувствительный элемент предохранительного
устройства начинает реагировать на ее изменение, к наибольшей вели¬
чине нагрузки Qnp при срабатывании предохранителя. В срезных пред¬
охранительных устройствах штифты начинают разрушаться с 0,85 Qnp
при спокойном действии нагрузки и с 0,7Qnp при ее пульсации.Устройства со срезной шпонкой. Срезным элементом таких пред¬
охранительных устройств является шпонка. Шпонки изготовляют
из стали марок 35, 40, 45 и иногда из латуни, меди, текстолита и гети-
накса. Колодки делают из стали ХВГ и термически обрабатывают
до HRC 52—54.На четырехшпиндельном токарном автомате модели 1290 шпонка 6
(рис. 1, а) связывает венец червячного колеса 4 со ступицей 2 и валом 1
В торцовой части венца закреплена стальная колодка 5. Аналогичная
колодка 7 установлена на диске 8, привернутом винтами к ступице 2,
вращается вместе с валом 1. При перегрузке шпонка 6 срезается и венец
свободно поворачивается относительно ступицы 2.В приводе распределительного вала многошпиндельного токарного
автомата модели 1265 (рис. 1, б) срезную шпонку 6 закладывают в пазы
колодок 5 и 7. Колодка прикреплена к червячному колесу 4, свободно
насаженному на барабан 9, а колодка 7 — к диску 10, который прижи¬
мается к диску 8. Диск 8 связан с барабаном 9, насаженным жестко
на вал 1.Устройства со срезным штифтом. К таким устройствам относятся
предохранительные муфты с односрезным штифтом, расположенным
параллельно оси вала (рис. 1, в, г), и предохранительные муфты с двух¬
срезным штифтом, расположенным перпендикулярно оси вала (рис. 1, д).В предохранительных устройствах станков применяют главным
образом гладкие цилиндрические штифты и реже штифты с V-образной
кольцевой канавкой. Штифты изготовляют из инструментальных ста¬
лей У8А и У10А и из конструкционных сталей 40, 45, 50.В муфте с односрезным штифтом (рис. 1, в) левая полумуфта 11
закреплена на валу 1 шпонкой, правая полумуфта 15 сидит свободно.
На удлиненной ступице правой полумуфты можно устанавливать на
шпонке детали привода (шкивы, шестерни). Вращение этих детален
связано с валом 1 через гладкий цилиндрический штифт 13, вставленный
во втулки 12 и 14. При перегрузке штифт срезается, после чего одна
из полумуфт свободно вращается относительно другой. Втулки 12 и 14
изготовляют обычно из стали 40Х с последующей термической обработ¬
кой до твердости HRC 56+60. Для облегчения установки штифта после
сборки муфты на полумуфтах наносят риски.Муфта с односрезным штифтом применяется, в частности, в меха¬
низме подач карусельных станков моделей 152 и 153 (рис. 1, г). Она
расположена за пределами корпуса коробки подач 16> что позволяет
Рис. 1- Срезные предохранительные уст¬
ройства:-а и б—со шпонкой; в и г — муфты с одним
штифтом, расположенным параллельно оси
вала; д — муфты с двумя штифтами, рас¬
положенными перпендикулярно оси вала;/ — вал; 2 — ступица; 3 — палец; 4 — червячное колесо; 5 и 7 — колодки; 6 — шпонка; 8 и 10 — диски; 9 — барабан;
11 — левая полумуфта; 12 и 14 — втулки; 13 — штифт; /5_— правая полумуфта; 16 — корпус коробки подач; 17 — шестерняУСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИН
КОНСТРУКЦИИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ133заменять штифты с минимальной затратой времени. Ведущий вал /
связан с втулкой 12 через предохранительное звено со срезным штиф¬
том 13. Ведущая полумуфта 15 неподвижно насажена на вал /, а ведо¬
мая часть полумуфты 11 свободно сидит на нем и при помощи двух тор¬
цовых кулачков на ступице связана с втулкой 12. При разрушении
штифта жесткая связь между валом 1 и шестерней нарушается.Срезное предохранительное устройство с двухсрезным штифтом
(рис. 1, д) применяют в механизмах главного движения и подач ра¬
диально-сверлильных станков. Шестерня 17 при помощи торцовых4 ^ /Рис. 2. Кулачковые предохрани¬
тельные устройства:
а —в — разновидности муфт;1 — вал; 2 — гайка; 3 — кольцо;
4 — пружины; 5 и 8 — полумуфты;
6 — шестерня; 7 — втулка; 9 — ку¬
лачковый фланец; 10 — сухарькулачков соединена с втулкой 12, которая, в свою очередь, соединена
через предохранительный штифт 13 с втулкой 14> сидящей на шлицах
вала 1. При срезе штифта в двух сечениях соединение шестерни 17
с валом 1 нарушается.Кулачковые предохранительные устройства (рис. 2) работают по
принципу преодоления пружинами возникающих на скошенных ку¬
лачках кулачковой муфты осевых усилий. При перегрузке кулачки
ведущей части устройства проскальзывают относительно ведомой,
что сопровождается ударами. Поэтому кулачковые предохранители
рекомендуется устанавливать на валах, число оборотов которых не
превышает 150—200 в минуту.В кулачковой предохранительной муфте, устанавливаемой в при¬
воде подачи продольного суппорта токарно-револьверного автомати¬
зированного станка модели 1П326 (рис. 2, а), предохранительное устрой¬
ство вмонтировано во втулке 7, насаженной неподвижно на ведомом
валу /. Шестерня 6, имеющая на торце кулачки, насажена на втулке 7
свободно, а полумуфта 5 — на шлицах. Пружины 4, осевую силу сжа¬
тия которых можно регулировать гайкой 2, через кольцо 3 прижимают
кулачки полумуфты 5 к кулачкам шестерни 6. При перегрузке пружина 4
не в состоянии преодолеть возникающие осевые усилия, кулачки полу¬
муфты 5 при вращении шестерни 6 начинают проскальзывать и ведомый
вал 1 останавливается. Полумуфта 5, остановленная вместе с валом,
134 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНполучает периодическое прямолинеино-возвратное перемещение вдоль
оси вала.В другой разновидности кулачковой предохранительной муфты
(рис. 2, б) механизм предохранительного устройства смонтирован
на валу 1. Ведущая шестерня 6 связана шпонкой с полумуфтой 5 и
с валом 1 при помощи кулачков полумуфт 5 и 8. Полумуфта 8 уста¬
новлена на шпонке. Осевое усилие пружины 4, прижимающей кулачки
полумуфт 5 и 8, регулируют гайкой 2> служащей одновременно за¬
щитным кожухом предохранительного устройства. При перегрузке
кулачки полумуфты 5 начинают проскальзывать и вращение вала 1
прекращается.А-АРис. 3. Предохранительная муфта с подвижными цгги-
фтами:/ и 5 — валы; 2 и 4 — втулки; 3 — штифтВ кулачковой предохранительной муфте, приведенной на рис. 2, в,
ведущая шестерня 6 {или шкив) свободно вращается на шарикопод¬
шипниках, смонтированных на ведущем валу /. Кулачковый фланец 9
через сухарь 10 жестко связан с шестерней 6 и сцепляется с кулачковой
втулкой 7, вследствие чего вращение от ведущей шестерни 6 пере¬
дается валу 1. При перегрузке вал 1 останавливается, а шестерня 6
продолжает вращаться. При этом подвижная втулка 7 при проскаль¬
зывании кулачков получает периодическое прямолинейно-возвратное
перемещение вдоль оси вала. Регулируют усилие пружины 4 гайкой 2.Предохранительные муфты с подвижными штифтами (рис. 3) имеют
подвижные элементы-штифты, которые лри перегрузке смещаются,
преодолевая усилия пружин. Недостатком таких муфт является их
громоздкость, особенно лри передаче больших нагрузок, и невоз¬
можность при радиальном расположении штифтов регулировать осевое
усилие пружин.В таких муфтах на ведущий вал 1 насажена втулка 2, а на ведомый
вал 5 — втулка 4. Втулка 4 имеет радиально расположенное отверстие,
в которое вставлены распираемые пружиной штифты 3. Призматические
концы штифтов входят во впаданы втулки 2.Шариковые предохранительные устройства (рис. 4) работают более
надежно и спокойно, чем кулачковые предохранители. В момент про¬
скальзывания шариков при перегрузке в муфтах возникают удары,
КОНСТРУКЦИИ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 135поэтому их целесообразно применять при числе оборотов вала не более
150—200 в минуту. Коэффициент чувствительности шариковых
устройств уч= 1.В шариковой муфте с двумя рядами шариков и центральной пру¬
жиной (рис. 4, а) вращение валу 1 от ведущей шестерни 2 передаетсяРис. 4. Шариковые пре¬
дохранительные муфты:
а — с двумя рядами ша¬
риков и центральной
пружиной; б — комбини¬
рованная с индивидуаль¬
ными пружинами; в—ра¬
диальные;1 — вал; 2 и 8 — шестер¬
ни; 3 и 4 — полумуфты;
5 — пружина; б —шари¬
ки; 7 —червячное колесочерез шарики 6, выступающие из гнезд полумуфг 3 и 4. Шарики в рабо¬
чем состоянии прижаты к торцам полумуфт центральной пружиной «5.
При перегрузке шарики начинают проскальзывать, а подвижная полу¬
муфта 4 получает периодическое перемещение вдоль оси вала. Централь¬
ные пружины применяют при количестве шариков до восьми.Муфты с двойным рядом шариков, у которых рабочими поверхно¬
стями контакта являются только шарики, более надежны в эксплуата¬
ции, чем комбинированные (рис. 4, б), но имеют менее жесткую харак¬
теристику.Комбинированная шариковая муфта с индивидуальными пружинами
имеет шарики, помещающиеся в одной полумуфте, которые находятся
в контакте с призматическими канавками, конусными или цилиндри¬
ческими отверстиями на другой полумуфте. Такая муфта имеет более
136 УСТРОЙСТВА для ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНжесткую характеристику, чем муфта с двумя рядами шариков, но менее
надежна в эксплуатации. Применяют при восьми и более шариках.
У муфты, приведенной на рис. 4, б, шарики 6, помещающиеся в ступице
червячного колеса 7, находятся в контакте с конусными гнездами втулки.У радиальных шариковых предохранительных муфт шарики на¬
ходятся в контакте с канавками треугольного или трапецеидального
сечения. Последние обеспечивают лучшее сопряжение с шариком,
но требуют большей точности при изготовлении. Радиальные шарико¬
вые муфты при передаче больших нагрузок имеют недостаточную
долговечность из-за сравнительно быстрого износа стенок канавок,
с которыми соприкасаются шарики.В муфте, применяющейся в механизме перемещения задней бабки
тяжелого токарного станка модели 1660 (рис. 4, в) вращение от~ ше¬
стерни 2 передается при помощи шариков, расположенных в радиаль¬
ных отверстиях ее ступицы, на шестерню Я, составляющую одно целое
с диском, имеющим пазы, в которые входят шарики.Фрикционные предохранительные устройства изготовляют или в виде
специальных предохранительных муфт, или в виде встроенных муфт,
представляющих конструкции, в которых сочетаются детали привода
с элементами, несущими фрикционные поверхности. Сцепные фрик¬
ционные муфты, основным назначением которых является пуск или
остановка механизмов при надлежащей регулировке, также являются
средством защиты от перегрузки.Фрикционные предохранительные устройства могут работать со сма¬
занными и с сухими фрикционными поверхностями. Практически чаще
применяют сухие фрикционные муфты.Коэффициент чувствительности фрикционных предохранительных
муфт уч — Л.Фрикционные предохранительные устройства выполняют или в виде
конусных фрикционных муфт (рис. 5, а, б), или в форме дисковых
фрикционных муфт (рис. 5, <?, г). Для фрикционных элементов конус¬
ных муфт чаще всего применяют сочетания: чугун по чугуну (СЧ 21-40)
или по закаленной стали, а также текстолит по чугуну или по стали.
Лучшие результаты дают муфты, у которых один из конусов выполнен
из текстолита. Для муфты с двумя металлическими фрикционными по¬
верхностями не следует устанавливать чистоту обработки поверхности
выше 6-го класса (ГОСТ 2789-59).Нормальная конусная фрикционная предохранительная муфта
(рис. 5, а) соединяет валы 1 и 6. Прижимает конусы 2 и 3 пружина 4,
регулируемая гайкой 5. При перегрузке конусы начинают пробуксо¬
вывать. Вместо цилиндрических пружин иногда применяют тарель¬
чатые пружины.Во встроенной конусной муфте (рис. 5, 6) фрикционное устройство
связывает вал 2 с шестерней 7, которая является частью муфты.Трущиеся части дисковых муфт чаще всего изготовляют из зака¬
ленной стали, прессованного асбеста, ферродо, латуни и реже из серого
чугуна. Наилучшие результаты дают муфты, сочетающие стальные
диски с асбестовыми. Муфты, имеющие диски с обкладками из прессо¬
ванного асбеста или ферродо, могут работать без смазки. Точность сра¬
батывания дисковых муфт значительно выше конусных.Однодисковая муфта с двумя поверхностями трения (рис. 5, в)
служит для соединения валов / и 6. С валом 1 связана втулка 8У имею¬
щая фланец, к торцам которого с двух сторон приклепаны обкладки
из прессованного асбеста. Корпус 10 и кольцо 9 сжимают обкладки под
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 137усилием пружин 4. Вследствие ограниченного числа поверхностей тре¬
ния данная муфта передает сравнительно небольшие крутящие моменты.Многодисковые предохранительные муфты (рис. 5, г) по устройству
мало отличаются от обычных муфт сцепления. У них шестерня (на
рис. не показана), сидящая на зубчатой втулке £, связана с корпусом
муфты И. Вместе с корпусом вращаются наружные диски 12. Внутрен-в) г)Рис. 5. Фрикционные предохранительные муфты:
с —нормальная конусная; б —встроенная конусная; в—однодисковая с двумя
поверхностями трения; г — многодисковая;/ и 6 — валы; 2 и 3 — конусы; 4 — пружина; 5 — гайка; 7 — шестерня; 8 —
втулка; 9 — кольцо; 10 — корпус; 11 — муфта; 12 и 13 — дискиние диски 13 сидят на шлицах вала 1. Муфту закрывают кожухом (на
рис. не показан). Такую муфту применяют в механизме фартука вальце¬
токарного станка модели 1825, а также в коробке перемещения задней-
бабки тяжелого слиткоразрезного станка модели 1865. Преимуществом
данной конструкции муфты является то, что ее помещают на конце вала,
выходящего за пределы корпуса, и она хорошо доступна для регулировки.Многодисковые предохранительные муфты допускают передачу
значительных нагрузок.ТОЧНОСТЬ СРАБАТЫВАНИЯ И РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВТочность срабатывания предохранительного устройства в большой
степени зависит от места его расположения. Для того чтобы устройство
сработало одновременно с возникновением перегрузки на рабочем
органе, необходимо располагать его в непосредственной близости
к месту приложения нагрузки, т. е. около рабочего органа станка.
138 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНВместе с этим должны быть обеспечены удобства обслуживания,
регулирования, смазки, смены разрушившегося элемента.При проектировании предохранительных устройств для повы¬
шения надежности их действия следует учитывать и динамический
характер действующих усилий.Предохранительные устройства регулируют по наиболее тяжелому
режиму резания, который применяют на станке; по наибольшим до¬
пускаемым тяговым усилиям в механизмах подач, создаваемых искус¬
ственно и проверяемых при помощи динамометров; при помощи тари¬
рованных и предельных ключей или приспособлений, которые или
автоматически выключаются по достижении определенной величины
момента затяжки или имеют указатели величины усилия.Для расчета предохранительных устройств можно пользоваться
табл. 1—8.1. Раечет предохранительных устройств со срезными штифтамиПосле сборки сделать риску1 — вал; 2—неподвижная полумуфта; 3 и 5 — втулки; 4 — штифт;
6 — подвижная полумуфтаОпределяемые параметры
и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуе¬
мые посадки
и допускиМ^ — крутящий момент,
при котором дол¬
жен разрушаться
срезной штифтщего неподвижную
полумуфту
Dn—диаметр вала по¬
движной полумуфты
R — радиус расположе¬
ния оси штифта по
отношению к оси
вала полумуфтыМпр = (0,77 ч- 0,9) Мд кГ мм.где крутящий моментдопускаемый прочностью слабо¬
го звена, приведенный к месту
установки предохранительного
устройства
По расчету или конструктив¬
ным соображениямТо жеили по
конструктивным соображениямА_НА_
X
А,
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 139_____ Продолжение табл. 1Определяемые параметры
и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуе¬
мые посадки
и допускиd — диаметр штифта
гладкого срезногоdK — диаметр дна канав¬
ки штифта с V-об¬
разной канавкой
d — диаметр стержня
штифта с V-образ¬
ной канавкой
а — угол канавки штифта
г — радиус закругления
дна канавки штифта
de — диаметр отверстия
под штифт во втул¬
ках 3 и 6— перекос осей отвер¬
стий под срезные
втулки
А и — перекос осей отвер¬
стий в срезных
втулках4 Мпрма-л Roqkгде ов — предел прочности
териала штифта на растяжение
в кГ/мм2;Т про-с = - в~— — коэффициентпорциональности между преде¬
лом прочности при срезе и пре¬
делом прочности при растяже¬
нии (табл. 3)Г А ЛЛпрi =т/^К у Л Roe,d>2d,ка = 60°
г = 1 1,5 ммd9 — 1,02d ммС,С,да = ± 2°
Atbl = 20 -h 30'
А В = 20 -г* 30'Основные размеры срезных
устройств по нормали станко¬
строения Р-95-101,5-2
3—Б
6-10Вf192. Расчет кулачковых предохранительных муфтОСОпределяемые параметры
и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуе¬
мые посадки
и допускиМф— крутящий момент,
при котором долж¬
на выключаться
муфтаМпр= (0,87 -г- 0,95) Мд кГ мм,
где — крутящий момент, до¬
пускаемый прочностью слабого
звена, приведенный к месту
установки предохранительного
устройства
140 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 2Определяемые параметры
и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуе¬
мые посадки
и допускиd — диаметр гладкого
вала или диаметр
впадин шлицевого
вала подвижной по¬
лу муфтыСопряжение в
шлицевом или шпо¬
ночном соединении
по всем размерамDuia ~ наружный диаметр
шлиц
Ьшл — ширина шлиц—диаметр наружной
поверхности или
наружный диаметр
кулачков
b — ширина кулачковвнвнутренний диа¬
метр кулачков
h — высота кулачков
или величина хода
подвижной втулки
L — длина ступицы под¬
вижной втулкиР — окружное усилие
на кулачках при
полном выключе¬
нииz — количество кулач¬
кова — угол наклона рабо¬
чей поверхности
кулачка0 — угол расположения
кулачковПо заданию или конструк¬
тивным соображениямПо заданию или конструк¬
тивным соображениямЬ = (0,1 -г- 0,15) DK мм
(среднее значение 0,125DK мм)Dmt = DK-2b>D,u.t ммh = (0,6 т I) b мм
h = 4 + 8 ммL = (0,25 4-1,0) Dк мм
(среднее значе?1ие 0.4D мм)2 МпркГ.— 9
Z hbp
где р — допускаемое давление
на рабочей поверхности кулач¬
ков (р = 3 кГ /мм2)а = 40 -т- 50° *360°Ad по Хл*(■допусти -
АА *к)да = ± 1°лЗ = ± 0,5°* Обязательна предварительная приработка рабочей части кулач¬
ков. Для этого ведомую часть муфты затормаживают и вращают ве¬
дущую; кулачки непрерывно проскальзывают. Приработку начинать
при небольшом усилии пружины с постепенным его увеличением, до¬
водя до значения, превышающего номинальное на 20 — 25%. Прира¬
ботку заканчивать после 5 — 6 тыс. циклов выключения.
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 141Продолжение табл. 2Определяемые параметры
и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуе¬
мые посадки
и допуски— приведенный угол
кинематического
трения в кулачках*<РК « ± 4°Рп — нормальное усилие
в месте контакта
кулачков при про¬
скальзывании а мо¬
мент выключенияр COS ф*.Р — - кГ« 2 ©Г(в-фл)г — средний радиус за¬
кругления кромки
кулачка после при¬
работкиГ а 1 ,б ММ/— средняя рабочая
длина кромки ку¬
лачка после прира¬
ботки1 =* Ю ммЕ —- модуль упругости
материала кулач¬
ковДля стали 20ХHRC 58-61
Е = 2,1 *10* кГ /мм2Р0 — величина наиболь¬
шего контактного
напряжения для
кулачков при про¬
скальзывании/ 0,35-Рп-Е
Р0= Л/ —£ кГ/мм2(для удовлетворительной рабо¬
ты муфты с учетом неравномер¬
ного распределения окружного
усилия на кулачках Р0 < 250 ч-
-г- 300 кГ/мм£)fк — приведенный коэф¬
фициент кинемати¬
ческого трения
в шлицевом соеди¬
нении ПОДВЙ5КНОЙ
втулки0.145= ± 0,024Рпр— усилие отдачи пру¬
жины при полном
выключении муфтыРпр°Р [*8 (<* — <РК) —=| 0>°8 + 0,15уч — коэффициент чув¬
ствительности муф¬
тыС — потребная жест¬
кость цруживы ИЛИ
величина усилия,
вызывающая сжа¬
тие пружины на
1 ммуч = 0,85 -Г 0,9Э
С = —тр- (1 -V,,)-
142 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 2Определяемые параметрыФормулы и рекомендуемыеРекомендуе¬и их обозначениязначениямые посадки
и допускиdcm — наружный диаметрdrm = 1,5-duM
cm * ступицы подвиж¬ной полумуфтыРазмеры н основ¬Определяют по величине dcm—ные параметры пру¬
жиныи Рпр согласно нормали стан¬
костроения Д 81-1 (табл. 4)п — число витков пру¬п-<7,. •жины, исходя из
потребной жест¬где Рц— номинальное усилиекостипружины (нагрузка)в кГ, при котором шаг
ПруЖИНЫ fix в мм
(табл. 4);
ft i —• деформация одного
витка пружины в мм
под действием усилияЯ —длина пружины(нагрузки) Plt(табл. 4)Я = tn -j- d мм.—в свободном состоя¬где t — шаг пружины в ммниив свободном состоянии
(табл. 4)РппHi — длина пружиныН i ■= Н — f л —^— п h мм_при включенномРцсостоянии муфты3. Значения коэффициента k для штифтов
(по экспериментальным данным, полученным при испытании штифтов
из сталей марок У8А, У10А, 45 и 50)Диаметры штиф¬
тов в ммГладкиештифтыШтифты с V-образной
канавкойОтносительное удлинение при растяжении в %12—2022—3024—2529.5—31.42—30,78—0,800,«О—0,81--4-50,68—0,720,75—0,760,86—0,950.92—1,066-80,68—0,720,75—0,780,86-0,950,92-1,10
4. Наружный диаметр D и основные параметры цилиндрических пружин сжатия из круглой стальной проволоки (d)
(сталь 60С2, ГОСТ 2052-53, нормаль станкостроения Д 81-1)РАСЧЕТ ПРЕДОХРАИИТЕЛЬН Ы X УСТРОЙСТВ
Продолжение табл. 4 £УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИН
Продолжение табл. 4dв ммОбозначенияпараметровВеличины параметровD556065707580859095100ПО120274280301301290273258245233222203186/п2,53,556,589,410,912,514,316,220,324,810121212121212,613,113,513,714,815,717,2t14.515,51718,52022242628313642D65707580859095100ПО12013014036243642343544041839737934731929627612fix2,64.15,16,68,29,51112,515,719,423,427,7Ux14,414,414,414,414,314,51515,516,317,619,621,3t1718,519,52122,524262832374349D758085909510011012013014015016054156161258659359454550246643540738314fxx3,24,25,76,78,29.812,515,618,922,626,631tit16,816,816,816,816,817,217.518,420,121,422,424t202122,523,52527303439444955D859095100110120130140150160180200Pxx65869577074877474269064560356850845916fix3,34,35,86,89,812,715,818,822,125,834,143,6txx19,219,219,219,219,219,320,222,222,924,225,926,4t22,523,525262932364145506070РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
146 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНБ. Расчет шариковых предохранительных муфт с двумя рядами шариков
(чисто шариковые муфты)НеподвижнаяполумуфтаОпределяемые па¬
раметры и их
обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые по¬
садки и допускиМпр — крутящий мо¬
мент, при ко¬
тором должна
срабатывать
муфтаМпр = (0,87 ч- 0,92). Мд кГ мм,где М^ — крутящий момент,
допускаемый прочностью сла¬
бого звена, приведенного к
месту установки предохрани¬
тельного устройстваd — диаметр вала
или диаметр
впадин шли¬
цев подвиж¬
ной полумуф-
тыПо заданию или по конст¬
руктивным соображениямХь(при индивидуаль¬
ных пружинах для
гладкого вала по
П)^-диаметр ша¬
риковh — высота вы¬
ступающей
части шари¬
ковh = (0,2 ч- 0,4)'d ммAh = ±0,012ddQ — диаметр от¬
верстий для
шариковПо А4(при индивидуальных пру¬
жинах н перемещении шари¬
ков в отверстиях dQ = dm -f-
-f- (0,3 -г- 0,5) ммDQ — диаметр ок¬
ружности рас¬
положения
центров отвер¬
стий под ша¬
рикиDQ > (1,6 -5- 2) -d ммПо С4
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 147Продолжение табл. 5Определяемые пара¬
метры и их обозна¬
ченияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые по¬
садки и допускиL — длина ступи¬
цы подвиж¬
ной полумуф¬
тыL = (1 -т- 1,5) -Dq мм—D — диаметр ок¬
ружности то¬
чек приложе¬
ния окружно¬
го усилия на
шариках° = У ^-<4 **или D — (1,5 2)-£>шл мм,
где Ошл — наружный диаметр
шлицева — угол наклона
касательной
в точке кон¬
такта шари¬
ковdiu~h
sin а = Ul—Ф — приведенный
угол статиче¬
ского трения
в шарикахФ=6°>■еIIн-оРп — допускаемое
нормальное
усилие на ша¬
рикв мм1112141620242832Рп
в кГ3035405075120175250Р — окружное уси¬
лие на шари¬
ках при вы¬
ключении2МпПР=-^«Г—г — необходимое
количество
шариковР COS ф
2 ~~ рп *cos <а~я(1,75 ч- 2,25).do-3 — угол располо¬
жения отвер¬
стий под ша¬
рики369°
f>= 2 ■Ар =* ±1°
148 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 5Определяемые пара¬
метры н их обозна¬
ченияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые по¬
садки и допуски/ — приведенный
коэффициент
статического
трения в шли¬
цевом соеди¬
нении/ = 0,17А/ = ±0,023Рпр — осевое усилие
на пружине
или усилие
отдачи пру¬
жиныкГбРлр ■= 0,08 -г- 0.1 бРазмеры и
основные па¬
раметры пру¬
жиныПодбирают, исходя из Рпо табл. 4 ^при индивидуаль¬
ных пружинах, исходя из
% ■«.)Н% — длина пру¬
жины в сжа¬
том состоянииРН\ ~ in — fn - -- п мм,Р Игде п — число витков пружи¬
ны (принимают по конструк¬
тивным соображениям);Яц, /и, « — параметры пру¬
жины (берут по табл. 4)-V6. Расчет шариковых предохранительных комбинированных муфтОпределяемые пара¬
метры и их обозна¬
ченияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые по¬
садки и допускиИсходные данные
и основные размеры
муфтыОпределяют по формулам,
приведенным в табл. 5-
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 149Продолжение табл. 6Определяемые пара¬
метры и их обозна¬Формулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
посадки и допускиченияа — угол наклонаа = 30 -т- 40°плоскостипризматиче¬ской канавкик оси муфтыг — необходимое
количество^ _ Р COS ф
~ Рп cos (а — ф)—шариков3600
Р = 20 — угол располо¬лр = ±1°жения отвер¬стий под ша¬рики(рк — приведенныйфк = 5”*Э*-±4*угол кинема¬тического тре¬нияfK — приведенный^ = 0,145Ык = ±0,024коэффициенткинетическоготренияРпр — осевое усилиеРпр=Р[(в(а-<Рк)-—пружиныкГРазмеры и ос¬Подбирают, исходя из Рпр(—новные пара¬метры пружи¬по табл. 4 при индивидуаль-ны\ных пружинах, исходя из
¥■ ■ •'«.)е — зазор междуе =* 1 1,5 мм~торцом по-лумуфты, не¬сущей шари¬ки, и торцомполумуфты спазами в ра¬бочем состоя¬нииho — величина ходаh0 — h — е мм подвижнойвтулки с ша¬рикамиуц — коэффициентYv«0,9~- 1,0—чувствитель¬ности муфтыС — жесткостьC = ^L(l-v ) кГ/MM, пружиныft o'п —- число витковnCfu ’ пружиныгде Рц и fiX — параметры
пружины (берут по табл. 4)
150 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 63QОQ"aN343-au$0ь.Основ¬6570—110503281111,530,54013ные7575—120583681313,53,50,754614раз¬8595—120654081616,54,5I521,54,5меры10095—120784881616,54,51651,54,5муфты115100—120885592020,55,51,5721,55.5по130100—12510268102020,55,51,5851,55,5нор¬150130 — 20011880102424,56,5210026,5малям170130 — 20013695122424,56,5211526,5фирмы195130—200160115122424,56,5214026,5«Schi-225160-250185135142828,582,516027,5ess»260160 — 250216160142828,582,519527,57. Расчет комбинированных радиальных шариковых муфтОпределяемые парамет¬
ры и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
посадки и
допускиМ пр — крутящий мо¬
мент, при кото¬
ром должна сра¬
батывать муфтаd — диаметр вала,
несущего полу-
муфту с призма¬
тическими канав¬
камиh0 — высота части ша¬
рика, находящей¬
ся в призматиче¬
ской канавкеd0 — диаметр радиаль¬
ных отверстий в
полумуфтеМпр = (0,87 -г- 1,14).кГмм,где М д ■
допускаемый прочностью сла¬
бого звена, приведенный к
месту установки предохрани¬
тельной муфтыПо заданию или по конст¬
руктивным соображениям■ крутящий момент,йш = ф,Ъ 0,4М мм
hQ = (0,2 ч- 0,4)'dul ммd0 = dm+(0f3 + 0,5) ммВ зависимости
от конструкцииДА0 = ±о.ш.«гша.
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 151Продолжение табл. 7Определяемые парамет¬
ры и их обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
посадки и
допускиD9 — диаметр окруж¬
ности располо¬
жения центров
шарикова — угол наклона ка¬
сательной в точ¬
ке контакта ша¬
рикаВ — ширина призма¬
тической канавки
по месту касания
шариковФ — приведенный ко¬
эффициент стати¬
ческого трения— диаметр диска,
несущего призма¬
тические канавкие — радиальный зазор
между полумуф-
тамиD2 — внутренний диа¬
метр полумуфты,
несущей шарикиР — окружное усилие
на всех шарикахD0 > (2 2,2) d мма = 30 -f- 40°Ф =6°Dl = VB1Jr(Do-Ош + ^оУ *ме = 1 — 2 мм
Dt = Dj -f 2е ммР = -2МDiкГС4да =Дф = ±4°С*Рп — допускаемое нор¬
мальное усилие
на шарикd[u в мм
Р„ в кГ1112141620242822,526,33037,556,390131,532187,5z — количество шари¬
ковРпр — осевое усилиесжатия одной
пружиныD — наружный диа¬
метр пружиныРазмеры и основ¬
ные параметры
пружиныС — жесткость пружи-
ны(величина уси¬
лия, вызывающе¬
го сжатие пружи¬
ны на 1 мм)__ Р cos ф • 2 < 2
Рп cos (а — ф> ’ "" d0р'пр = ‘е «* - ф) «гПодбирают, исходя из D иРпо табл. 4
прС =ТГ(1-Уч) кГ/мм-вительности (для комбиниро¬
ванной шариковой муфты
Уч =0,8-1)6Р_П = 0,8 -г- 0,15
пр
152 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 7Определяемые парамет¬
ры и их обозначениеФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
посадки и
допускип — число витков пру¬
жинысыгде Рл, fи — параметры пру¬
жины (берут по табл. 4)-Д tK — допускаемая
равномерность
шага канавок по
окружности />1Д*ж < 0,0125dlu ммА (щ — допускаемая не¬
равномерность
шага канавок по
окружности DtAtui ^ 0,025^ш мм8. Расчет конусных фрикционных предохранительных муфт1Определяемые размеры
и параметры и их
обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
допуски и
посадкиМ — крутящий мо¬
мент, при кото¬
ром должна сра¬
батывать муфтаДля муфт с металлическими
рабочими поверхностямиМ: (0,62 ~ 0,71) М, кГ ммдля муфт с одним конусом из
текстолита (по стали и чугу¬
ну)Мнр — 0,94М^ kTmmid — диаметр вала в
ммгде М^ — крутящий момент,
допускаемый прочностью сла¬
бого звена, приведенный к ме¬
сту установки предохрани¬
тельной муфтыУстанавливают заданием по
расчету или по конструктив¬
ным соображениям
РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 163Продолжение табл. 8Определяемые размеры
и параметры и их
обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
допуски и
посадкиР — наибольшее
допускае¬
мое давле¬
ние на ра¬
бочих по¬
верхностях
в кГ/мм2Со смазкой:
чугун по чугуну или по зака¬
ленной стали — 0,1 — 0,12Без смазки;
чугун по закаленной стали —
0,03 — 0,04;прессованный асбест и фер-
родо по стали или чугуну —
0,03 — 0,04;текстолит по стали или чугу¬
ну — 0,04 — 0,06/в — коэффи¬
циент стати¬
ческого тре¬
ния на ра¬
бочих по¬
верхностяхСо смазкой:
чугун по чугуну или по за¬
каленной стали — 0,15Без смазки:
чугун по закаленной стали —
0,2;текстолит по стали или чугу¬
ну — 0,2Dcp — средний
диаметр
контакта
конусов
фрикцион¬
ных поверх¬
ностейПо конструкторским сооб¬
ражениям илиDCP~V nmPf, **Ь — длина обра¬
зующей по¬
верхности
тренияb = (0,3 0,5) Dcp ммт — отношение
длины обра¬
зующей по¬
верхности
трения к
среднему
диаметру
Dcp контак¬
та фрикци¬
онных по¬
верхностейт = — = 0,2 0,4сра — половина
угла при
вершине ко¬
нус аа = 20 ~ 30°Конусы при¬
работатьРпр — потребная
сила сжа¬
тия пружи¬
ны2Л* sin а
Р — f кГ
пр— о J
ср' оЬРпр = 0,08 + 0,15Дф1 и Дфг — перекосыведущего иведомоговалов±6 -г 10'
154 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОЛОМОК МАШИНПродолжение табл. 8Определяемые размеры
и параметры и их
обозначенияФормулы и рекомендуемые
значенияРекомендуемые
допуски и
посадкиSi — зазор между
валом 1 и
втулкой 2Si ^0АНД^1 и дг|)а — непарал-
лельность
осей кону¬
сов и отвер¬
стий ступиц± 0,25°Ост — ДиамеТРступицы по¬
лумуфты,
на которую
надевается
пружинаDctnz=l-5d ммРазмеры и
основные
параметры
пружиныОпределяют, исходя из £>ст
и Рпр по табл. 4Hi — длина пру¬
жины в
сжатом со¬
стоянииРППHi = tn — fu—P-n мм,
г\\где п — число витков пружи¬
ны;Ри, fit, t — параметры пру¬
жины (берут по табл. 4)—
РАЗДЕЛ IIОБЩЕСЛЕСАРНЫЕ
И СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫЕ РАБОТЫГлава 6ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА
И ПРИПАСОВКАОПИЛИВАНИЕПри ремонте приходится опиливать плоскости станин, плит, стоек,
пазы, выступы, подгонять шпонки, снимать фаски, зачищать заусенцы,
забоины и т. п.Опиливанием снимают слои металла в пределах от 0,05 до 1 мм.
Точность этого вида обработки (табл. 1) зависит прежде всего от квали¬
фикации слесаря.К Точность опиливания при работе напильниками разных классовОпиливаниенапильникамиПрипуск на
обработку
в ммТочность обработки в ммГруппачистотыобработкиОтклонение
от прямоли¬
нейности или
плоскостно¬
сти на всю
длину или
ширину по¬
верхностиСреднее от¬
клонение от
заданного
размераДрачевымиЛичнымиБархатнымиПриме»!
группы можно0,5—10,15—0,30,05-0,1[ а н и е. Клас
получить люб<0,15 — 0,20
0,03 — 0,06
0,02 — 0,03с чистоты noeej
эй.0,2 —0,3
0,05—0,1
0,02 — 0,05рхности в пред*123?лах даннойПрименяемые для опиливания напильники по числу насечек, при¬
ходящихся на 1 см длины, делят на шесть классов:1-й драчевые (крупная насечка), для грубого чернового опиливания;2-й личные (мелкая насечка), для чистовой обработки поверхностей;
3, 4, 5 и б-й бархатные с мелкой и очень мелкой насечкой (дляподгонки деталей, отделки, доводки и шлифования поверхностей).Напильники-брусовки изготовляют одного класса (драчевые с очень
крупной насечкой для самого грубого опиливания).Рашпилями опиливают баббиты, свинец, цинк и другие материалы,
делят их на два класса. Рашпили 2-го класса имеют более мелкую
насечку и ими можно пользоваться для чистовой обработки (где не
требуется высокое качество чистоты поверхности).
№ ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКАНадфили делят на шесть номеров. Первый номер имеет 25 насечек,
шестой — 80 насечек на 1 см длины. Используют их при опиливании
очень точных и мелких изделий, мест, не доступных для обычных на¬
пильников, изготовлении инструментов и обработке штампов,Драчевые напильники применяют для грубого опиливания, когда
надо снять большой слой металла (до 1 мм). За один рабочий ход дра-
чевым напильником можно снять слой толщиной 0,08—0,15 мм.Рис. 1. Элементы напильника:1 — нос; 2 — ребро; 3 —• грань; 4 пятка; 5 — хвостовик;
6 — ручка; L — длинаЛичные напильники используют для точной обработки со съемом
слоя металла не более 0,1 мм. За один рабочий ход такими напильни¬
ками снимают слой металла толщиной до 0,03 мм.Бархатными напильниками придают высокую чистоту обрабаты¬
ваемой поверхности. После них на поверхности не остается никаких
видимых на глаз и ощутимых руками штрихов.Напильники (рис. 1) изготовляют длиной от 100 до 400 мм из угле¬
родистой стали марок У13 или У13А, а также хромистой стали ШХ15.Форму сечения напильника выбиоают соответственно по очертанию
обрабатываемой поверхности (табл. 5).2. Виды напильников и их назначениеВидынапильникопНазначениеЭскизыПлоские и пло¬
ские остроносыеОпиливание легко доступ¬
ных плоских и выпуклых
поверхностей, пропиливание
шлицев и канавок, распили¬
вание прямоугольных от¬
верстийКвадратны* (че¬
тырехгранные)Распиливание квадратных
и прямоугольных отверстий,
узких плоских поверхно¬
стей, не доступных для ра¬
боты широким плоским на¬
пильникомШVТрехгранные и
ромбическиеОпиливание внутренних
углов, трехгранных отвер¬
стий и плоскостей в недо¬
ступных для плоского на¬
пильника местах^ /ГА
ОПИЛИВАНИЕ157Продолжение табл. 3ВидынапильниковНазначениеЭскизыКруглыеРаспиливание круглых
или овальных отверстий,
вогнутых поверхностей, не
доступных для полукругло¬
го напильникаЙПолукруглыеОпиливание плоской сто¬
роной плоскостей, полу¬
круглой стороной—вогну¬
тых поверхностей (полу¬
круглые выемки)НожовочныеОпиливание внутренних
углов, клиновидных кана¬
вок, узких пазов, плоскостей
в трехгранных, квадратных
и прямоугольных отверстиях№Важное значение для удобства, высокой производительности и
безопасности работы напильником имеют правильные размеры (табл. 3)
и форма ручек. Длина ручки должна быть примерно в 1,5 раза длиннее
хвостовика. Хвостовик напильника входит в ручку на глубину от
2/з ДО 3/4 его длины.При насаживании ручки на хвостовик напильника между плечи¬
ками пятки и концами ручки оставляют расстояние 10—20 мм, которое
необходимо для последующего углубления хвостовика напильника
в случае ослабления.Ручки к напильникам изготовляют из твердых пород дерева: березы,
клена, бука, ясеня. Поверхность их делают ровной и гладко отполи-
158 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКА
3. Размеры деревянных ручек напильников в ммДлина на¬
пильника
в мм№ручкиАБВГДЕЖ3И100120255252219336769125—1602202553525213773115200—250320255402522407911831542030740272543841244005253074029274687135рованной. Чтобы ручка не раскалывалась при насадке] напильника
и в работе, на ее конец надевают стальное кольцо. Отверстие для хво¬
стовика просверливают или прожигают.При насаживании хвостовик вставляют в отверстие ручки и правой
рукой вертикальными взмахами ударяют головкой ручки о верстакРис. 2. Насаживание и снятие ручки напильника(рис. 2, а) или, вставив хвостовик в отверстие ручки, молотком слегка
ударяют по головке ручки (рис. 2, б). Для снятия напильника ручку
берут в левую руку и наносят два-три слабых удара молотком по верх¬
нему краю кольца (рис. 2, в).Размеры напильников и число насечек на них приведены в табл. 4.
ОПИЛИВАНИЕ
160 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКА
. Борисов, В. П. СахаровПродолжение табл. 4ОПИЛИВАНИЕ
Продолжение табл. 4162 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКА
ПРИЕМЫ ОПИЛИВАНИЯ 163ВЫБОР НАПИЛЬНИКОВНапильники выбирают в зависимости от обрабатываемого материала
(табл. 5).5. Выбор напильниковУгол наклона в град насечкиОбрабатываемый материалосновнойвспомогательныйМалоуглеродистая сталь4045Углеродистая сталь .3050Чугун2060Латунь ...530Дуралюминий3050Бронза3045Напильники с простой насечкой (одинарной) применяют для обра¬
ботки мягких металлов (баббит, свинец, сплавы из мягких металлов),
а также для обработки дерева и пробки. Мягкие металлы (свинец,
припои) нельзя опиливать личными или бархатными напильниками,
так как стружка быстро забивает впадины между зубьями и напильник
перестает резать металл.Длина напильника должна быть не менее, чем на 150 мм, больше
длины опиливаемой поверхности.ПРИЕМЫ ОПИЛИВАНИЯЕсли плоскую поверхность опиливают особенно тщательно, ее
проверяют на краску. Окрашенные места опиливают, а затем поверх¬
ность снова проверяют по краске. Так продолжают до тех пор, пока
не будет достигнута необходимая точность обработки поверхности.Направление движения напильника должно быть строго горизон¬
тальным, поэтому усилие на ручку и нос напильника прикладывать
надо с учетом точки опоры его на обрабатываемой поверхности. Когда
точка опоры находится посредине напильника, то вертикальные усилия
правой и левой рук должны быть равны.При рабочем ходе (движение напильника от себя) верикальные
усилия правой руки должны постепенно увеличиваться (рис. 3). При
холостом ходе (движение напильника к себе) вертикальных усилий на
164 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКАнапильник не должно быть. Если вертикальные усилия правой и левой
рук на напильник в процессе работы не изменять, то горизонтальное
положение напильника изменится: в начале рабочего хода напильник
повернется ручкой вниз, а в конце — носом вниз. Обрабатываемая
плоскость в таком случае будет с краев опилена больше, а в середине
меньше. Правильное положение рук при опиливании показано на
рис. 4. Темп движения напильника зависит от его величины и выпол-Рис. 4. Приемы работы напильником;
а — положение ручки напильника в правой руке; 6 — выполне¬
ние опиливания; в — положение левой руки на напильникеняемой работы. Опиливание идет быстрее, если темп движения взят
небольшой, а стружку снимают большую.На поверхности^ заготовки напильник оставляет следы зубьев,
которые называют штрихами или рисками. По равномерности штрихов
определяют качество опиливания. Для уменьшения глубины штриховРис. 5. Отделка поверхности напильником;
а — поперечным штрихом; 6 не — продольным штрихом;
г — круговым штрихоми лучшего выравнивания плоскостей периодически изменяют направ¬
ление опиливания, в результате получается перекрестный штрих.При опиливании металлов (особо вязких) между зубьями напиль¬
ников набивается стружка, которая мешает дальнейшей работе и ца¬
рапает поверхность обрабатываемой заготовки. Поэтому напильники
периодически чистят щетками.Рабочую поверхность личного напильника с целью предупрежде¬
ния царапания покрывают мелом. Мел заполняет пространство между
зубьями напильника и стружка не попадает во впадины между на¬
сечками.
УХОД ЗА НАПИЛЬНИКАМИ 165Опиливание поверхности обычно заканчивают ее отделкой. В сле¬
сарном деле поверхности отделывают личным и бархатным напиль¬
никами, бумажной или полотняной абразивной шкуркой, образивными
брусками. При этом направление движения напильника может быть
поперечным, продольным или круговым штрихами (рис. 5). Чтобыа)о)Рис. 6. Отделка опиленных поверхностей:
а—деревянным бруском с наклеенной наждачной бумагой; б—абра¬
зивной бумажной шкуркой, натянутой на напильник; в — вогнутой
поверхности абразивной шкуркойполучить гладкую и чистую поверхность, насечку напильника необ¬
ходимо во время работы чаще прочищать и натирать мелом (при опи¬
ливании алюминия — стеарином).После отделки поверхность обрабатывают абразивными брусками
или абразивной шкуркой (мелкими номерами) всухую или с маслом
(рис. 6). В первом случае получают блестящую поверхность металла,
во втором — полуматовую. При отделке меди и алюминия шкурку
натирают стеарином.УХОД ЗА НАПИЛЬНИКАМИНапильники во время работы изнашиваются. Износ сопровождается
потерей их режущих свойств. Очень быстро, практически мгновенно,
изнашивается напильник в случае опиливания им поверхности, не
очищенной от окалины и корки, или закаленной. Для удлинения срока
службы напильников необходимо соблюдать правила:не употреблять новый напильник для опиливания твердого чугуна,
стали и твердых, неотожженных стальных деталей (сначала им опили¬
вают мягкую сталь, бронзу, латунь);беречь напильники от ржавления; следить, чтобы на них не попа¬
дала вода и наждачная пыль;всегда пользоваться только одной стороной напильника, вторую
пускать в дело лишь после затупления первой стороны или же в случае
обязательной обработки острыми зубьями;не класть напильники один на другой, а также вместе с другими
инструментами и деталями;не брать напильник за несеченную часть замасленными руками и
не класть его на замасленные верстак или тр-япки.Уход за напильниками заключается в своевременной очистке на¬
сечки от застрявших в ней стружек и предохранении напильника от
попадания на насечку масла или воды. Чистят напильники стальными
щетками, изготовляемыми из кордной ленты. Иногда стальной щеткой
не удается достаточно хорошо очистить напильник, тогда его опускают
на 8—10 мин в 10%-ный водный раствор серной кислоты, а затем про¬
166 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКАмывают в воде и очищают стальной щеткой. После очистки напильник
тщательно промывают сначала в растворе каустической соды, а потом
в горячей воде и немедленно сушат.Опилки от каучука, фибры и дерева можно очистить стальной
щеткой после выдерживания напильника в течение 15—20 мин в горя¬
чей воде.Если на напильник попало масло, то его чистят куском древесного
угля (березового), натирая вдоль рядов насечек, а затем чистят, как
обычно, щеткой. Если очистить углем не удается, то замасленные и
загрязненные напильники промывают в горячем растворе щелочи
(едкого натра, каустической соды). После этого их очищают стальной
щеткой, промывают в воде и высушивают.Напильники при правильном уходе и интенсивной работе сохра¬
няют работоспособность в течение 12—15 рабочих дней при опиливании
стали средней твердости, 7—10 дней — стали твердой, 10—12 дней —
чугуна, 15—18 дней — бронзы и мягкой стали, 15—20 дней — латуни
и алюминия.Поверхность изношенного напильника блестящая, а нового или
малоизношенного — матовая.Изношенные напильники передают в перенасечку или на восста¬
новление.МЕХАНИЗАЦИЯ ОПИЛОВОЧНЫХ РАБОТРучная пригонка деталей опиливанием — очень трудоемкая опера¬
ция. Для повышения производительности труда на этой работе при¬
меняют механизированный инструмент и специальные ставки.Рис. 7. Приспособление для механического опиливания:/ — напильник; 2 — зажим для закрепления напильника; 3 —
движущаяся поступательно планка; 4 — коробка; 5 — гибкий
вал бормашиныСуществует два типа приборов и приспособлений для механического
опиливания:роторного действия, непосредственно присоединяемые к гибкому
валу;преобразующие вращательное движение в прямолинейное возвратно¬
поступательное.Приспособлениями первого типа являются фасонные вращающиеся
напильники и абразивные круги. Одно из приспособлений второго типа
изображено на рис. 7. Его укрепляют на конце гибкого вала 5. Оно
состоит из коробки 4, внутри которой имеется кулачок для преобразо¬
вания вращательного движения вала в возвратно-поступательное дви¬
жение напильника. Источником движения обычно служит бормашина.Работа механическом напильником требует приложения некоторого
усилия, но значительно меньшего, чем при ручном опиливании, так как
МЕХАНИЗАЦИЯ ОПИЛОВОЧНЫХ РАБОТ167рабочий здесь только направляет напильник и регулирует нажатие.
Самую тяжелую часть работы по снятию стружки производит машина.Для зачистки заусенцев и снятия фасок, а также для обработки
закаленных поверхностей используют шлифовальные круги, приводи-Гис. 8. Переносная опиловочная пневматическая машинка
с напильникоммые в движение бормашинами, устанавливаемыми вместо вращающихся
напильников.Значительно облегчают и ускоряют опиливание переносные опило-
вочные пневматические машинки (рис. 8). В корпусе их размещен меха¬
низм для придания возвратно-поступательного движения напильнику.
Скорость этого движения, являющуюся
скоростью резания, можно регулировать.Пневматический напильник весит 2,5 кг.Для установки различных по форме и
размерам напильников машинка имеет
сменный зажимной патрон. На ней вместо
напильника можно установить ножовоч¬
ное полотно. Отработавший воздух пне¬
вматического привода в виде струи на¬
правляют на поверхность изделия, чем
удаляют стружку из зоны обработки. Для
удобств работы машинку подвешивают на
пружинные устройства или балансиры.Опиловочно-шлифовальный станок
(рис. 9) применяют для выполнения раз¬
личных слесарных работ. В головку 1
гибкого вала 2 устанавливают вращаю¬
щиеся напильники 3 различной формы
(рис. 10). Для обработки закаленных по¬
верхностей вместо таких напильников
крепят абразивные круги.Кроме опиловочно-шлифовальных стан¬
ков, для механизации ручной обработки
используют различные шлифовальные ру¬
чные машинки — пневматические и эле¬
ктрические (табл. 6). Выпускают их с гори-
зонтальным шпинделем для работы пери- Рис Оп„ловочно-шлифо-
фериеи абразивного круга и с вертикаль- вальный станокным шпинделем для работы торцом круга.Из числа легких ручных пневматических машинок наибольшее
распространение получили машинки типа ШР-6, ШР-06 и ШР-2, при¬
меняющиеся на операциях по удалению заусенцев, скруглению ребер,
зачистке неровностей, выступов, окалины.
168 ОПИЛИВАНИЕ, РАСПИЛИВАНИЕ, ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКАРучная высокочастотная электрическая шлифовальная машинка
И-66 предназначена для пригоночных работ, зачистки сварных швов
и литых поверхностей.Электрическая высокочастотная шлифовальная машинка типа И-82
имеет синхронный двигатель 200 вт> работающий при частоте 200 пер!сек.ШРис. 10. Вращающиеся напильники (борнапильники)Для применения высокочастотных электрических машинок необ¬
ходимо иметь преобразователи высокой частоты.Электрические и пневматические шлифовальные машинки повышают
производительность труда в сравнении с ручной пригонкой в 5—10 раз.6. Технические характеристики зачистных машинокПоказателиПневматическиеЭлектрическиеШР-5ШР-6ШР-06И-44ШР-2И-82И-66Вес без круга в кг
Наибольший диа¬
метр шлифовального1.82256,71.86,2круга в мм ....Число оборотов
при нормальной на¬30506012515050175грузке в минуту . .Мощность при да¬
влении воздуха 5 am5000600060004000300010 5003200в л. с.Расход воздуха в0,150,170,30,31,40,2
кет *0,8
кет *мЦмин Диаметр шланга0,60,80,711,7—в мм Длина машинки1613131316——в мм210400426405518375530* Ток трехфазный с частотой 200 пер]сек, напряжение 36 или 220 в.РАСПИЛИВАНИЕРаспиливанием называют обработку отверстий опиливанием с целью
придания им определенной формы и размеров. Круглые и овальные
отверстия распиливают круглыми, полукруглыми и овальными напиль¬
никами; трехгранные — трехгранными, ножовочными и ромбовидными;
квадратные — квадратными; прямоугольные — квадратными и пло¬
скими. Чтобы боковыми гранями напильника не повредить боковых
стенок распиливаемого отверстия, его сечение должно быть меньше
размера отверстия.
ПРИГОНКА И ПРИПАСОВКА169оооо$‘агото6наДля распиливания отверстий в деталях с узкими, плоскими и пря¬
молинейными поверхностями применяют наметки, рамки и параллели.На рис. 11 показана по- следователь ность операций
выпиливания окна в чугун¬
ном бруске.Главными видами брака
при распиливании отверстий
являются невыдержанность
размеров распиленных отвер¬
стий, недостаточная чистота
обработанных поверхностей,
повреждение наружных по¬
верхностей тисками при ра¬
боте без нагубников, слиш¬
ком большие фаски на реб¬
рах и т. п.Рис. 11. Распиливание
окна в чугунном
брускеПРИГОНКА И ПРИПАСОВКАДля пригонки одной детали к другой необходимо, чтобы одна из
них была совершенно готовой, по которой пригоняют другую. В этойоперации наиболее существенным пре¬
пятствием являются острые ребра и
углы припиливаемых поверхностей. Их
подправляют до тех пор, пока пригоняе¬
мые детали не будут свободно входить
одна в другую. Если соединение нельзя
проверить на просвет, то припиливают
по краске.При любых пригоночных работах
нельзя оставлять острых ребер и зау¬
сенцев на деталях, их нужно сглажи¬
вать личным напильником.Окончательную пригонку деталей —
точную, без просветов, качки и пере¬
косов — называют припасовкой. При¬
пасовывают обычно шаблоны, контр¬
шаблоны, штамповый инструмент (пуан¬
соны, матрицы) и другие изделия. У
шаблона и контршаблона рабочие части
припасовывают так, чтобы при сопри¬
косновении их припасованных сторон
между ними не было никакого зазора
при любой из возможных взаимных пе¬
рекантовок (перевертываний со сто¬
роны на сторону) шаблона и контр¬
шаблона.Припасовывать можно полузамкну¬
тые и замкнутые контуры (рис. 12), кото¬
рые называют проймами. Правильность
их контуров проверяют мелкими ка-
либрами-шаблончиками, изготовляемыми самими слесарями. Такие
мелкие проверочные инструменты называют выработками (рис. 12, в).8)Рис. 12. Проймы:
а — полузамкнутая; б — замк¬
нутая; в — квадратная;1—шаблон; 2— конштршаблон;
3—шестигранная; 4—трехгран¬
ная; 5 — вкладыш; 6 — выра¬
ботка
Глава 7РЕЗКА МЕТАЛЛОВМеталлы режут ручными или механическими ножовками, а также
ручными и механическими, рычажными, параллельными и дисковыми
(круглыми) ножницами.Крупный сортовой металл (круглый, полосовой, угловой, двутав¬
ровый и т. п.) разрезают на приводных ножовках и дисковых пилах,
а также электрической и газовой резкой, листовой металл — ручными
и приводными ножницами, трубы — вручную ножовкой и труборезом
(механическую резку труб осуществляют на специальных станках).Для резки закаленной стали и твердых сплавов применяют тонкие
дисковые шлифовальные круги. Начинают внедрять анодно-механиче¬
ский и электроискровый способы резки металлов.РЕЗКА НОЖОВКАМИРучная ножовка (рис. 1) состоит из ножовочного полотна и специаль¬
ной державки (рамки или станка), в которой закреплено ножовочное
полотно.3Зубья направлены
8 сторону нажимаРис. 1. Ручная ножовка*/ — барашек; 2 — натяжная серьга; 3 — станок;4 — неподвижная серьга; 5 — ручка; б — ножовоч¬
ное полотноНожовочные полотна (см. таблицу) изготовляют из инструменталь¬
ной стали марок 9ХС, У10, У10А, У12, У12А или мягкой углероди¬
стой стали (У8, У8А, У9 и У9А) с последующей цементацией зубьев.Ножовочное полотно термически обрабатывают так, что верхняя
часть его имеет большую вязкость, нижняя меньшую. Для этого ниж-
РЕЗКА НОЖОВКАМИ 171Станочные и ручные ножовочные полотна(ГОСТ 6645-59)—ЛТип полотнаДлина1ВысотаЬТолщинасШаг зубьеи
SСтаночные350251,251,6—2,5350321,62,5—4,0400321,62,5—4,0400402,04,0 —6,3450352,02,5-5,0450402,04,0 —6,3600502,54,0—6,3Ручные250130,650,8—1,0300130,650,8—1,0300160,81,0—1,6нюю часть полотна с зубьями закаливают, а верхнюю оставляют неза¬
каленной. Такая термическая обработка уменьшает поломки ножовоч¬
ного полотна при работе.Ножовочные полотна изготовляют с мелким и крупным зубом.
Количество зубьев на 25 мм длины ножовочного полотна колеблется
от 15 до 32. Зубья полотна разводят в разные стороны, чтобы умень¬
шить трение их боковых граней об обрабатываемую поверхность и
исключить заедание полотна в пропиливаемой канавке. Величина раз¬
вода должна быть такова, чтобы ширина канавки была больше толщины
ножовочного полотна на 0,25—0,5 мм.Разгводят зубья отгибанием каждых двух смежных зубьев в противо¬
положные стороны на 0,25—0,6 мм. Существует еще волнистый (гофри¬
рованный) развод. Делают его так. При малом шаге зубьев два-три
зуба отводят вправо и два-три зуба влево, при среднем шаге— один
зуб влево, второй вправо, третий не разводят, при крупном шаге —
один зуб влево, второй вправо. Гофры при волнистом разводе образуются
в результате того, что вместе с отгибаемыми зубьями захватывают
металл у их основания.Для резки мягких и вязких металлов (медь, латунь) применяют
ножовочные полотна с шагом зубьев s = 1 мм, твердых металлов
(сталь, чугун) — с шагом s = 1,6 мм, мягкой стали — с шагом s =
= 2 мм. В слесарных работах используют преимущественно ножовоч¬
ные полотна, у которых на длине 25 мм насчитывается 15 зубьев.Прорези в головках винтов под отвертку (шлицы) прорезают в мел¬
ких винтах ножовками с тонким полотном (толщина 0,8 мм). В голов¬
ках более крупных винтов шлицы прорезают обыкновенной ножовкой.
Широкие шлицы в крупных винтах прорезают полотнами толщиной
1,5—3 мм или в ножовку вставляют одновременно два — три полотна
нормальной толщины.
172РЕЗКА МЕТАЛЛОВПРИЕМЫ И ТЕХНИКА РЕЗКИ НОЖОВКАМИВо время резки ножовку держат преимущественно в горизонталь¬
ном положении. Двигать ее нужно плавно, без рывков и с таким
размахом, чтобы работало почти все полотно, а не только его середина
(нормальный размах не менее 2/з длины ножовочного полотна).Усилие нажима на ножовку зависит от твердости обрабатываемого
металла и его размеров. В среднем усилие должно соответствовать
1 кГ на 0,1 мм толщины полотна.Нажимать на станок необходимо обеими руками, при этом наиболь¬
шее давление оказывать левой рукой, а движение станка осуществлять
главным образом правой рукой, приложенной к его ручке. При холо¬
стом ходе на ножовку не нажимают. При работе ножовочным станком
нужно делать не более 40—50 ходов в минуту. При более быстром
темпе полотно нагревается и быстрее затупляется.Если в начале резки ножовка скользит по поверхности, то место
распиливания надрубают зубилом или надрезают ребром напильника.При резке деталей, имеющих острые ребра, необходимо обеспечи¬
вать плавный заход зубьев в металл и не допускать подпрыгивания
станка при переходе от зуба к зубу. В противном случае зубья ломаются
и процесс резки оказывается невозможным.Ручной ножовкой чаще всего работают без охлаждения. Для умень¬
шения трения полотна о стенки пропиливаемой канавки его полезно
смазывать машинным маслом, густой смазкой из сала или графитной
мазью, в состав которой входят 2 части сала и 1 часть графита. Резать
приводной ножовкой надо обязательно с охлаждающей жидкостью —
мыльной водой или эмульсией.Слабое натяжение полотна иногда способствует «уводу» его в сто¬
рону. При уводе полотна следует начать резку в новом месте — с обрат¬
ной стороны. Попытка выправить косую прорезь приводит к поломке
полотна.Для более продолжительного использования ножовочного полотна
рекомендуется вначале разрезать им мягкие материалы, а затем, после
некоторого затупления зубьев, — более твердые.При поломке хотя бы одного зуба работу ножовкой следует прекра¬
тить, иначе произойдет поломка смежных зубьев и быстрое затупление
всех остальных. Для восстановления режущей способности ножовки,
у которой выкрошился зуб, необходимо на точиле или шлифовальном
круге сточить два-три соседних с ним зуба.Если во время резания сломалось старое, сработавшееся ножовоч¬
ное полотно нельзя продолжать работу новой ножовкой, так как
ширина пропила для нового полотна окажется мала и оно не войдет
в прорезь. В этом случае поворачивают изделие и режут в другом месте.Разрезать материал ножовкой легче по узкой его стороне. Поэтому
полосовой металл, как правило, режут по узкой стороне полосы, но
это можно лишь при условии, если на длине реза с металлом соприка¬
сается не менее двух-трех зубьев полотна. При меньшей толщине по¬
лосы зубья ножовки могут выломаться, поэтому тонкую полосовую
сталь разрезают по широкой стороне.Тонкие металлические листы при разрезке ножовкой зажимают
между деревянными прокладками по одному или нескольку штук и
разрезают вместе с прокладками. Такой способ обеспечивает лучшее на
правление ножовочному полотну и предохраняет его от поломок.Для вырезки в тонких листах криволинейных или угловых про¬
резей применяют лобзик. Вместо ножовочного полотна в лобзик встав¬
РЕЗКА НОЖНИЦАМИ173ляют узкую тонкую пилку, у которой зубья направлены к ручке.
Пилят лобзиком на себя, а если выпиливаемый лист положен горизон¬
тально, то сверху вниз, держа лобзик за ручку снизу. Перед выпили¬
ванием внутренних фигур или прорезей в местах перехода контура
в углах просверливают мелкие (по ширине пилки) отверстия. Про¬
пустив в такое отверстие пилку, закрепляют ее в рамке лобзика.РЕЗКА НОЖНИЦАМИНапряжения сжатия, создаваемые режущими кромками челюстей
ножниц, и напряжения растяжения, возникающие вблизи режущих
кромок (рис. 2), действуя одновременно, преодолевают силы сцепления
и разрушают связь между частицами материала. Этот процесс наглядно
виден на поверхности среза (рис. 3).Рис. 2. Процесс резки нож¬
ницами:/ — напряжения растяжения;
2 — напряжения сжатияРис. 3. Поверхность металла
после разрезки:/ — верхний надрез; 2 — глад¬
кая поверхность среза; 5 —гру¬
бая поверхность излома; 4 —
нижний надрезЧелюсти (ножи) ножниц, как и другие режущие инструменты имеют
определенный задний угол а, передний угол у и угол заострения р
(рис. 4), величина которого зависит от свойств разрезаемого материала.
Для мягких металлов (меди, латуни и др.) р = 65°, металлов средней
твердости — р = 70-J-750 ии_ I.H5-J° _металлов — (3 =твердых
= 80-т- 85°При угле заострения мень¬
ше указанного ножи быстро
затупляются или лезвия их
выкрошиваются. Большие
углы заострения увеличивают
прочность лезвия, но при этом
усилия резания возрастают.Для уменьшения трения
соприкасающихся плоскостей
режущие кромки ножниц ре¬
комендуется смазывать ма¬
шинным маслом.Чем точнее пригнаньГодна к другой режущие части челюстей нож¬
ниц, тем чище получается поверхность среза. Закаленные челюсти
ножниц ни в коем случае не должны тереться одна о другую, так как
они при этом затупляются (между ними зазор 0,2—0,02 мм). При слиш¬
ком большом зазоре между челюстями тонкий листовой материал затяги¬
вается в этот зазор и закаленные режущие кромки могут выкрошиться.Рис. 4. Углы заострения челюстей ножниц
174 РЕЗКА МЕТАЛЛОВЛистовую сталь толщиной до 0,7—1 мм режут простыми ручными
ножницами (рис. 5, а).Допустимая толщина в мм других материалов, разрезаемых на
ручных ножницах, следующая:Твердый алюминий 1,0 Сталь . 0,7Мягкий алюминий 2,5 Латунь 0,8Клингерит . 5,0 Медь . 1,0
Картон . . 6,0
Размеры в мм ручных ножниц по ГОСТ 7210-54 такие:Полная длина ножниц . 200 250 320 400Длина лезвия , * 55 70 90 110Изготовляют ножницы из углеродистой инструментальной стали У7,
У8, У10.Ручные ножницы бывают правые и левые. У правых ножниц скос
на режущей части каждой половинки находится с правой стороны,
у левых — с левой. При резке листа правыми ножницами все время
видна риска на разрезаемом металле. При работе левыми ножницами,Рис. 5. Ручные ножницыз
а — простые; б — рычажныедля того чтобы видеть риску, приходится левой рукой отгибать отре¬
заемый металл, что очень неудобно. Поэтому листовой металл по пря¬
мой линии и по кривой (окружности и закругления) без резких пово¬
ротов режут правыми ножницами.Резка в простых ножницах происходит только под действием силы
Plt которая направлена перпендикулярно к поверхности листа и вдав¬
ливает челюсти в материал. Горизонтальная составляющая S вытал¬
кивает заготовку из зева.ножниц до тех пор, пока величина ее больше
силы трения, возникающей между челюстями ножниц и заготовкой.
Это продолжается до раскрытия челюстей на угол 30°.У ручных простых и рычажных ножниц (рис. 5, б) угол раскрытия
должен составлять 15°. Подвижная верхняя челюсть у последних
имеет криволинейную режущую кромку, что при всех положениях
верхнего ножа обеспечивает угол раскрытия 15°. Теоретически этот
угол должен быть около 8—9°, так как тангенс его имеет значение,
равное коэффициенту трения стали о сталь в сухом состоянии [Iq = 0,15.При поддерживании разрезаемого материала угол раскрытия руч¬
ных ножниц может быть больше. Резка под углом меньше 10° является
самото рмозящей, при таком угле заготовка не выталкивается из зева
ножниц. Листовой материал толщиной до 2—3 мм разрезают стуловыми
и рычажными ножницами.
РЕЗКА НОЖНИЦАМИ175Стуловые ножницы отличаются от ручных размерами и конфигу¬
рацией. Одна из их ручек сделана так, что ее можно жестко закрепить
в тисках или прикрепить к деревянной колоде (стулу). Общая длина
стуловых ножниц 400—1000 мм, длина лезвий 100—250 мм, длина
ручек 300—750 мм.Листы и полосы толщиной более 3 мм режут приводными машин¬
ными ножницами.Кроме простых (рис. 5, а) и рычажных (рис. 5,6) существуют
ручные ножницы с зубчатой передачей, маховые и дисковые. Ручные
ножницы с зубчатой передачей предназначены для резания листового
металла, тонких прутков и профильного материала. Рычажные махо¬
вые ножницы применяют обычно для прямых разрезов листового
металла толщиной до 2 мм на полосы. На конце рычага помещен урав¬
новешивающий груз.Дисковые ножницы используют для резки листовой стали толщи¬
ной до 1 мм как с прямолинейным срезом, так и по кривой любого
радиуса. Нижний режущий диск ножниц закреплен на эксцентриковой
оси, которая позволяет изменять положение диска по высоте. Верх¬
ний режущий диск вращается на валике, который поворачивают
рукояткой при помощи храпового колеса и собачки.
Глава ЬШАБРЕНИЕШабрением называют процесс снятия с отдельных участков поверх¬
ности весьма тонких слоев металла (0,005—-0,01 мм) путем соскабли¬
вания их скребками-шаберами.Чаще всего шабрение применяют для окончательной доводки по¬
верхностей при изготовлении или ремонте таких точных деталей, как
направляющие станин и суппортов металлорежущих станков, вклады¬
шей подшипников, деталей контрольно-измерительных приборов и
инструментов и т. п.Шабрением можно достигнуть исключительно высокой степени
точности обработки (до 2 ж/с). Износ инструмента на точность обработки
не влияет.Качество шабрения оценивают (табл. 1):по числу точек соприкосновения сопрягаемых поверхностей на
квадрате со стороной 25 мм (прилегание поверхностей считают плот¬
ным, если количество таких точек будет не менее трех, а для герме¬
тичных соединений не менее пяти);долей фактической несущей поверхности, отнесенной к общей
площади в процентах (минимум 50%);разностью высот несущих и не несущих мест поверхности;
положением пришабренной поверхности под нагрузкой при работе.I. Технические условия на пришабренные поверхностиПоверхностьЧисло пятен
на площади
25x25 ммФактическая
несущая по-
верхность-в °/Разность
высот не¬
сущих и не-
несущих мест
в мкОпорная на деталях, не име¬
ющих перемещения (привалоч-
ные плоскости фартука суп¬
порта, фланцевого подшип¬
ника, коробки передач)730—Гладкая высокой точности
(направляющие станины то¬
карного станка, ползун)8—1050 — 6010Наивысшей точности (на¬
правляющие стола координат¬
но-расточного станка)13—16702
КОНСТРУКЦИИ ШАБЕРОВ177КОНСТРУКЦИИ ШАБЕРОВШаберы (табл. 2) изготовляют из высокоуглеродистой инструмен¬
тальной стали марок У10—У12 с последующей закалкой их режущего
лезвия. Часто шаберы делают из выбракованных напильников, сошли-
фовывая насечку.2. Основные виды и назначение шаберов
178ШАБРЕНИЕПродолжение табл. 2ШаберыОбрабатываемыеповерхностиЛожкообразные:полыефасонныеКриволинейные, по¬
верхности отверстий,
поверхности скольжения
подшипниковФасонныеПримечания. Длина плоских однос1
300 мм, двусторонних 250—400 мм, ширина 5-
в зависимости от величины обрабатываемой пов<
Длина лопаточки двустороннего шабера состаПазы, канавки, же¬
лобки и разные фасон¬
ные поверхностигоронних шаберов 150—-30 мм, толщина лезвия
грхности равна 3—4 мм.
вляет 30—70 мм.Кроме показанных в табл. 2, на некоторых заводах применяют
шаберы других конструкций (рис. 1). Так, на Уралмашзаводе полу¬
чили распространение облегченные составные шаберы (рис. 1, а), при¬
менение которых значительно повышает производительность труда на
шабровочных операциях, Эти шаберы значительно облегчены, имеют
увеличенную длину и тонкие режущие лезвия (1—2 мм). Шаберы та¬
кой конструкции хорошо пружинят, обладают лучшей чувствитель¬
ностью и позволяют легко регулировать толщину снимаемой стружки.
За один прием на металле средней твердости можно с большей точностью
снимать стружку толщиной до 0,05 мм.Режущую часть шаберов для обдирочных работ делают наклонной,
а для чистовых работ — под прямым углом. Лезвие плоских шаберов
лучше делать не прямым, а радиусным, особенно для получистовых
и чистовых операций. Это улучшает условия резания, предотвращая
глубокое врезание лезвия в металл.Шабер конструкции слесаря В. А. Алексеева (рис. 1, б) имеет ра¬
диусную заточку. Кроме того, для облегчения условий резания на
нем вдоль режущих граней затачивают ленточки.Кроме цельных шаберов применяют шаберы с вставными режу¬
щими пластинками (рис. 1,в), которые можно быстро сменять.У шабера конструкции С. Г. Кононенко (рис. 1, г) сменная пла¬
стинка имеет хвостовик в виде ласточкина хвоста, который входит
в соответствующий паз в державке.
КОНСТРУКЦИИ ШАБЕРОВ179 U 80 -j, 1°30* 1°30’Рис. 1. Усовершенствованные шаберы:.
а — Уралмашзавода; б — с радиусной заточкой; в — универсальный; г—
конструкции С. Г. Кононенко; д — со сменной пластинкой; е — диско¬
вый для обработки широких плоскостей;1 — сменная режущая пластинка; 2 — зажим; 3 — корпус; 4 — винта5 — ручка
180ШАБРЕНИЕВ другой конструкции шабера сменные вставные режущие пла¬
стины из быстрорежущей стали или твердого сплава (рис. 1, д) имеют
восемь режущих ребер. При затуплении шабера пластину не заменяют
и не затачивают, а лишь повертывают в держателе.Для ускорения ручного шабрения больших плоскостей A. J1. Де¬
нисовский предложил дисковый шабер (рис. 1,е), режущей частью
которого является каленый диск или изношенная фреза. Диаметр диска
50—60 мм толщина 3—4 мм. Затачивают его на круглошлифовальном
станке. По мере затупления
режущих граней диск пере*закрепляют, вводят в дейст¬
вие его новые острые участки.3. Углы установки и заострения
плоского шабераРис. 2. Основные углы
шабера и его установкиШабруемыйматериалУглы в градРХрупкие и
твердые материа¬
лы: чугун, бронза
и др.90-10015—25Сталь75 — 9030Мягкие матери¬
алы35 — 4030Чтобы обеспечить необходимую производительность труда на шаб¬
ровочных работах, необходимо обеспечить правильную заточку шабера
и работать им с нужным уклоном.При шабрении шабером следует различать следующие три угла
(рис. 2, табл. 3);а — угол установки шабера, определяемый положением рук сле¬
саря;6 — угол заострения шабера, получаемый при заточке;6 — угол резания, равный сумме двух указанных углов.В табл. 4 приведены основные геометрические параметры шаберов:
плоского, с изогнутым концом, трехгранных и ложкообразных.4. Основные геометрические параметры шаберов
для шабрения чугуна и сталиУглы в градШаберЭскизР6YПлоский20 — 3075—100Св. 90Всегда
отрица¬
тельный
в пределах
от 0 до —40
ЗАТОЧКА И ДОВОДКА ШАБЕРОВ 181Продолжение табл. 4ШаберЭскизУглы в градРбYС изогнутым
концом1130-1UHВ\30-40I о
оI1 оСв. 90Всегда
отрица¬
тельный
в пределах
от 0 до —40//777////////у/'' •Трехгранныйщ6060120Всегда
отрица¬
тельный
в преде¬
лах от
0 до —40Ложко¬образныйш.‘20 — 6060-70115 —
130Всегда
отрица¬
тельный
в пределах
0 до —40ЗАТОЧКА И ДОВОДКА ШАБЕРОВРежущие кромки шабера затачивают на наждачном круге или
песчаном точиле, в последнем случае получают более гладкую поверх¬
ность режущих граней. Сначала затачивают боковые грани затем
торцовую поверхность и потом производят доводку. Стачивают у ша¬
бера только один конец» а не всю плоскую часть. Штрих от точила дол¬
жен располагаться вдоль (рис. 3, а) плоской части шабера или с угла
на угол. Для этого шабер при заточке ставят на вращающееся песочное
точило вдоль по его ходу.Торцовую часть точат на том же точиле, используя прокладку
(рис. 3, б). При заточке шабер располагают перпендикулярно к боко¬
вой поверхности круга или точила, тогда штрихи от зерен точила
имеют поперечное направление по отношению к длине лезвия. Давле¬
ние на шабер должно быть незначительным, с тем чтобы он не мог
сильно нагреться и получить отпуск металла.Если шабер точат на наждачных точилах, то его необходимо чаще
охлаждать холодной водой, чтобы не отпустить шабера. Кроме того,
точить нужно не на самом мелком камне, так как мелкие наждачные
зерна быстро нагревают шабер.При заточке плоских сторон шабера на наждачных точилах, в отли¬
чие от заточки на песочном точиле, шабер устанавливают поперек или
182ШАБРЕНИЕпод небольшим углом по плоской стороне не к лобовой части точила,
а к боковой стороне (рис. 3, в). Торцовую часть точат на лобовой части
точила.Часто в практике используют трехгранные шаберы, сделанные изтрехгранных напильниковРис. 3. Заточка шаберов:
а — плоской части на песчаном точиле;
б — торца на песчаном точиле; в — на
наждачном точиле; г — трехгранного
иа песчаном точиле;J — шабер; 2 — прокладкадержат его ровно, слегка прижимая
Доводят или правят шабер после
оселках зернистостью № 12 и ниже,
ного масла. Хорошие результаты лй длины, примерно до 250 мм.
Для этого у трехгранного на-
пильника стачивают насечку
приблизительно на расстоянии
50—100 мм от верхнего конца.
При этом нельзя сильно нажи¬
мать напильник, так как это
влечет нагревание и отпуск ша¬
бера. Если на поверхности появ¬
ляются цвета побежалости, то
это значит, что произошел от¬
пуск режущей кромки.Трехгранные шаберы правят
также на брусках, на песочном
точиле. При заточке трехгран¬
ный шабер держат под некото¬
рым углом к плоскости враще¬
ния точила (рис. 3, г).Для придания кромке необ¬
ходимой остроты в конце заточ¬
ки, как только поверхность ста¬
нет достаточно ровной и обе сто¬
роны будут иметь острую кром¬
ку, на шабер не нажимают, а
к точилу.заточки на точильных брусках,
покрытых тонким слоем машин,
ает доводка шаберов на чугун.ной плите, покрытой жидкой пастой из наждачного порошка с ма¬
шинным маслом. Кромка шабера не должна быть острой, как нож,
а только достаточно ровной и иметь две сточенные стороны, тор¬
цовую и широкую долевую. Для получения такой кромки, обеим сто¬
ронам придают гладкую поверхность и удаляют с режущей кромки все
поперечные штрихи, оставленные точилом.
ПОВЕРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ183Шабер при доводке на оселке ставят в строго вертикальное поло¬
жение. Сначала доводят режущую торцовую грань (рис. 4). При этом
нельзя наклонять шабер вправо или влево по направлению хода.
Торцовая грань в поперечной части должна быть ровной.Плоские стороны шабера (боковые грани) доводят после доводки
торцовой стороны. Это позволяет уничтожить полученные завалы при
заточке торцовой стороны и предупредить возможные закругления на
кромке, которые способствуют проскальзыванию шабера по поверх¬
ности. Двигать шабер во время доводки надо довольно быстро, де¬
лая около 60 движений в минуту, при медленном движении получаются
закругленные режущие кромки.Доводят или правят шабер через 1,5—2 ч работы, через 4—5 правок
шабер затачивают.ПОВЕРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТПеред шабрением обнаруживают выступающие места на плоскости.
Для этого сравнивают обрабатываемую поверхность с некоторым эта¬
лоном, точность которого соответствует заданной. Такими эталонами
являются поверхности контрольных или поверочных плит, линеек,
призм и угольников.Поверочные плиты (рис. 5, а) изготовляют из чугуна. Делают их
размером от 150 X 150 до 600 X 1000 мм и снабжают рукоятками и реб¬
рами жесткости.Для облегчения и повышения производительности труда при шабре¬
нии неудобных мест рекомендуется применять легкие силуминовые
плиты. Стойкость таких плит ниже стойкости чугунных,но это окупается
повышением производительности и облегчением труда рабочего.Поверочные линейки чугунные (рис. 5, б, табл. 5) изготовляют
длиной до 3000 мм. После отливки их подвергают естественному ста¬
рению, выдерживая на открытом воздухе до 6 месяцев, или применяют
искусственное старение при режиме: нагрев в печи до t — 550° со
скоростью 80—150° в час, выдержка при этой температуре от 4 до
8 ч, медленное охлаждение до 300—250° со скоростью 20—50° в час.Поверхность М линейки шабрят с проверкой на краску по контроль¬
ной плите. Количество пятен на квадрат со стороной 25 мм должно
быть не менее 25. При отсутствии контрольной плиты поверхность
проверяют методом страивания плоскостей (см. стр. 195, табл. 10).
Для этого изготовляют три линейки.Твердость рабочей поверхности линейки НВ 150—210 (при d =
= 10 мм и Р = 3000 кГ). Разница в твердости не более 15 единиц
на любых участках линейки.Поверочные линейки стальные (рис. 5, в, табл. 5) изготовляют длиной
до 2500 мм, используя выбракованные железнодорожные рельсы типа
Ilia. При шабрении поверхностей N линейки проверяют на краску по
контрольной плите или линейке. Количество пятен на квадрат со сторо¬
ной 25 мм у них должно быть не менее 20. Допускаемые отклонения
поверхностей N от прямолинейности не более 0,012 мм на длине 1000мм,
непараллельность этих поверхностей — не более 0,01 на всей длине.Угловые поверочные линейки или поверочные клинья (рис. 5, г — ж)
служат для проверки прямолинейности плоскостей, расположенных под
углом друг к другу. Линейки, приведенные на рис. 5, г, изготовляют
с углами а, равными 45, 50, 55 и 60°. Размеры угловых линеек, изобра¬
женных на рис. 5, д, приведены в табл. 6.
184ШАБРЕНИЕ
ПОВЕРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ 185Размеры поверочных линеек б. Размеры угловых(см. рис. 5, б, в) линеек (см. рис. 5, д)Ли¬нейкиLНВ/ь5001106030012Чугун¬10001605550013ные1500210100900153000300150180020Сталь-15001004025200011560—6025001204040L1а0//6001354580600135508050013555705001356070500135907010001754510010001755010010001755510010001756010010001759080Обращение с поверочными плитами и линейками в процессе ша¬
брения должно быть очень осторожным, так как от состояния пове¬
рочного инструмента зависит качество и точность шабрения.Накладывать и снимать с плиты изделия надо осторожно, остере¬
гаясь поцарапать ее каким-либо углом детали. По окончании работы
плиту насухо вытирают тряпкой, смаза-
ной тонким слоем масла, и сверху накры¬
вают деревянной крышкой (щитом). Во
избежание порчи поверхности поверочной
плиты ее рекомендуется хранить в ящике,
обитом внутри войлоком. Одинаковые по
размерам плиты хранят попарно, накла¬
дывая их рабочими поверхностями одну
на другую.На рабочую поверхность поверочных
плит и линеек категорически запрещается
класть молотки, напильники, шаберы И Рис. 6. Угольник трехгран-
другие твердые предметы с острыми НЬ1углами.Поверочные линейки и клинья хранят в деревянных футлярах,Двугранные и трехгранные угольники (рис. 6) служат для проверки
углов между направляющими, расположенными во взаимно перпенди¬
кулярных плоскостях.Ложные валы. При шабрении цилиндрических поверхностей пове-
рочныхм инструментом является вал, к которому пригоняют вкладыши
или специально изготовленный для выполнения шабровочных работ,
так называемый, ложный вал, диаметр шеек которого точно соот¬
ветствует настоящему валу. В этом случае краску наносят на шейки
вала, по которым и шабрят вкладыш.Щупы. Проверка на краску при помощи плит и линеек дает пред¬
ставление только о величине площади выступающих частей при¬
шабренной поверхности и площади впадин. Если необходимо устано¬
вить глубину впадины, пользуются щупами с набором пластинок
различной толщины. При помощи щупов обнаруживают впадины от
0,02 мм.Для замера глубины впадины щупами при помощи тушевки опре¬
деляют ее местонахождение. После этого краску с линейки удаляют,
IPGШАБРЕНИЕа линейку накладывают на проверяемую поверхность и в середину
впадины (незатушеванная часть поверхности) вставляют щуп (рис. 7).Толщину щупа подбирают так, чтобы он выходил с трудом из-под
линейки, но не трогал ее с места./ г
л \\_\ _\VоО \ОООРис. 7. Схема проверки при помощи линейки
и щупа:1 — щуп; 2 — линейка; з — контролируемая
поверхностьПри отсутствии комплекта, щупов его заменяют щупом (рис. 8),
сделанным из медной проволоки толщиной 2—3 мм. Для этого кончик
длиной 10—15 мм расплющивают ударами молотка и придают ему
форму клина. При измерении такой щуп подсовывают под линейку.Рис. 8. Щуп из проволокиБ том месте под линейкой, где щуп остановится, на нем делают риску
тонким шилом, затем толщину этого места клина измеряют штанген¬
циркулем. Точность измерения таким щупом достигает 0,05 мм.Особо мелкие впадины измеряют при помощи бумажных щупов.
Употребляют их чаще всего к концу шабрения, когда на поверхностиостаются очень мелкие впа¬
дины.Этот способ измерения
иногда называют проверкой
по бумажке. По бумажке про¬
веряют также готовые по¬
верхности. Самый тонкий бу¬
мажный щуп получают из
папиросной бумаги (0,02 мм).
Бумажку кладут на пришаб¬
ренную поверхность и на нее
накладывают поверочную линейку. В случае точно плоской поверхно¬
сти при попытке вытащить из-под линейки бумажка обрывается. Для
значительных впадин бумажку складывают вдвое или втрое.Отклонения от прямолинейности шабруемых поверхностей можно
определить также при помощи контрольных плоскопараллельных
плиток (рис. 9)Рис. 9. Схема проверки при помощи ли¬
нейки и плоскопараллельных плиток*/ — плоскопараллельные плитки; 2—ли¬
нейка; 3 — проверяемая плоскость
СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯ187Материалы для тушевки. Контрольно-проверочные поверхности
при проверке покрывают тушующими материалами — красками. Для
этой дели применяют голландскую сажу, железный сурик, индиго,
берлинскую лазурь и парижскую красную. В сухом виде краски не
употребляют, а смешивают их с мелом и минеральным маслом.Перед смешиванием с маслом
краску растирают в мельчайший
порошок. Излишки масла в кра¬
ске искажают показания, так
как под давлением плиты жидкая
краска расплывается и запол¬
няет все мелкие впадины, отчего
проверяемая поверхность полу¬
чает сплошную тушевку без ясно
выраженных выступающих ча¬
стей. Смачивать керорином кра¬
ску нельзя. Смоченная кероси¬
ном краска дает сплошную ту¬
шевку и скоро высыхает, обра¬
зуя твердые крупинки. Краска,
смоченная маслом, не должна Рис. 10. Нанесение краски на повероч-
иметь сухих крупинок и не быть ную ПЛИТУжидкой.Разведенную краску наносят равномерным тонким слоем на рабочую
поверхность плиты или линейку, кругообразными движениями (рис. 10).Первую проверку шабруемой поверхности можно делать при нали¬
чии более толстого слоя краски. Но по мере пришабривания и прибли¬
жения поверхности к сплошной тушевке в виде мелких пятен, следует
накладывать все более тонкий слой. Для окончательной проверки краску
наносят в виде легкого налета по всей контрольной поверхности. Упо¬
треблять скипидар для тушевки не рекомендуется, так как он сильно
разжижает краску.Независимо от того, какую поверхность проверяют, краску наносят
только на контрольную поверхность, а не на проверяемую.СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯПри работе плоским прямым шабером рабочим ходом является
движение вперед от работающего (шабрение от себя), плоским шабе¬
ром с отогнутым вниз концом — движение назад (шабрение на себя),
трехгранным шабером — боковые движения.Шабрение на себя выполняют при отделочной обработке точных
поверхностей. При таком способе шабер менее склонен к заеданию,
поверхность получается более чистой, легче регулировать давление.
В конце каждого рабочего хода шабер отделяют от шабруемой поверх¬
ности, только при этом условии удается получить гладкую и точную
поверхность. Если шабер остается в конце рабочего хода под струж¬
кой, на шабруемой плоскости остаются уступы, заусенцы и поверх¬
ность получается неровной.Подготовка поверхности. Поверхность изделия, предназначенная
для шабрения, не должна иметь выступов, так как их очень трудно
и долго удалять шабером. Припуск на шабрение должен быть в пре¬
делах 0,1—0,5 мм, в зависимости от длины и ширины шабруемой по¬
верхности. Чем длиннее и шире поверхность, тем больше должен быть
припуск (табл. 7 и 8).
188 ШАБРЕНИЕ7. Припуски на шабрение плоскостей в ммШирина
плоскости'
в ммДлина плоскости[ в мм100—500500—10001000—20002000—40004000-6000До 1000,100,150,200,250,30100 — 5000,150,200,250,300,40500 — 10000,20,250,350,450,58. Припуски на шабрение цилиндрических поверхностей в ммДиаметр отверстия
в ммДлина отверстия в ммДо 100100—200200—300До 800,050,080,1280-1800,100,150,25180-3600,150,250,35Если подлежащая шабрению плоскость имеет большие неровности
или износ, ее предварительно обрабатывают на строгальном или шли¬
фовальном станке или опиливают напильником. Когда износ (выработка)
поверхности достигает 0,5—0,8 мм на длине 1000 мм, используют
строгальные, фрезерные или шлифовальные станки. Небольшие по¬
верхности предварительно обрабатывают опиливанием, с проверкой
обрабатываемой поверхности окрашенным поверочным инструментом.При опиливании под краску громоздких деталей, как и при шабре¬
нии, поверочную линейку или плиту после нанесения равномерного
слоя краски накладывают на обрабатываемую поверхность, по которой
их передвигают без нажима; при обработке легких деталей их накла¬
дывают на плиту и передвигают по ней. Накладывать и снимать ли¬
нейку (плиту) надо в строго отвесном направлении. Поверхность счи¬
тают подготовленной к шабрению, если при наложении на нее лекаль¬
ной линейки образуется ровный просвет не более 0,05 мм.С поверхностей, подвергающихся механической обработке, перед
шабрением снимают тупоносым личным напильником бугорки, кото¬
рые образуются во время механической обработки. Такое опиливание
производят круговыми движениями напильника.Шабрение плоских поверхностей состоит из трех переходов:
предварительного (чернового), при котором удаляют наиболее
выступающие места и риски предшествующей обработки;чистового (местного), служащего для увеличения количества точек,
лежащих в одной плоскости;окончательного (разбивки), при котором отделывают выступающие
места на пришабриваемой поверхности.Качество шабрения проверяют подсчетом количества пятен на
площади 25 X 25 мм путем наложения на проверяемую поверхность
квадратной рамки (рис. 11). Рамку делают из тонкого листового ме¬
СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯ189талла или тонкого картона. Количество пятен берут как среднее из
нескольких проверок на различных участках обработанной поверх¬
ности.Предварительное (черновое) шабрение. При этой операции вначале
удаляют следы и риски предшествующей обработки длинными штри¬
хами под углом 35°—45° к направлению этих следов (рис. 12). Приугле, близком к уи , шаоер в
частицы металла и риски не
вторичном проходе шабером по
необходимо также направлятьРис. 11. Проверка шаб¬
руемой плоскости при
помощи рамкиместах рисок вырывает значительные
уменьшаются, а увеличиваются. При
местам с рисками и царапинами шабер
под углом 45°—35° к оси риски, но
в другую сторону.Чугун шабрят всухую. При шаб¬
рении стали или других твердых ме¬
таллов применяют мыльную воду или
керосин, в которые периодически по¬
гружают шабер.2 1Рис. 12. Направление движения ша¬
бера при предварительном (черновом)
шабрении:1 — следы строгания; 2 — шаберШирина шабера должна быть от 20 до 30 мм при длине рабочего
хода 10—15 мм.Направление шабрения необходимо изменять так, чтобы штрихи
последующего шабрения были под углом 90° к направлению штрихов
предыдущего шабрения. Когда риски предшествующей обработки не
будут видны простым глазом, на обрабатываемую поверхность накла¬
дывают поверочную плиту или линейку, предварительно покрытую
тонким слоем краски. Отметки краски (тушевка) выявляют выступаю¬
щие места поверхности. Эти места необходимо снова шабрить.Чередование шабрений перекрестного и по поверочной плите обеспе¬
чивает постепенное выравнивание поверхности. Предварительное ша¬
брение заканчивают, когда вся поверхность при нанесении на нее
краски покрывается крупными пятнами краски — до четырех пятен
на площади 25 X 25 мм.Чистовое шабрение, называемое также местным или точечным,
увеличивает количество несущих точек на поверхности.При чистовом шабрении поверхность обрабатывают шаберами ши¬
риной не более 15 мм при длине рабочего хода от 5 до 10 мм. После
этой операции число пятен на шабруемой поверхности площадью
25 X 25 мм должно быть от 8 до 16.Для чистового шабрения применяют прямой плоский шабер, с узкой
режущей кромкой. При работе таким шабером под действием усилий
190ШАБРЕНИЕнажима получается вогнутая лунка (рис. 13). После обработки шабе¬
ром вместо одной выпуклости возникают две новые выпуклости, вер¬
шины которых лежат ниже вершины срезанной. При черновом шабре¬
нии (длинный штрих, сильный нажим) вогнутый срез получается больше,
чем при местном шабрении (короткий штрих, слабый нажим). При
обратном движении шабер нужно разгружать, чтобы не повредить
рабочую поверхность и преждевременно не затупить его.Рис. 13. Процесс чистового шабрения:/ — выступающие точки, подлежащие соскабливанию;2 — путь движения шабера; 3 — шабер; 4 — поверхность
после шабрения; 5 — несущие точки после шабренияОкончательное шабрение (разбивка пятен) заключается в том, что
все наиболее крупные пятна делят шабрением нЪ несколько мелких.
При этом удаляют выступы, получившиеся от вогнутого среза при чи¬
стовом шабрении. Вместо одного выступа здесь образуются два
(рис. 14). Таким образом снимается некоторый слой и происходит улуч¬
шение поверхности.3Рис. 14. Процесс окончательного шабренияз
/ — выступающие точки, подлежащие соскабливанию; 2
путь движения шабера; 3 —шабер; 4 — несущие точки после
шабрения; 5 — поверхность после шабренияДелить пятна можно крестообразно, по диагоналям и другими
способами так, чтобы получить на месте одного большого пятна не¬
сколько малых.При разбивке, как и при чистовом шабрении, снимают наиболее
крупные пятна, оставляя мелкие нетронутыми. Процесс шабрения
необходимо вести так, чтобы поверхность, приближаясь к точному
виду, имела в среднем равное число пятен на квадрат 25 X 25 мм,
как посередине, так и по краям. Это возможно только при условии,
когда величина впадин перед предварительным шабрением не превы¬
шает 0,1 мм, а к моменту разбивки поверхность имеет полную тушевку
по всей площади, т. е. когда тонкая папиросная бумажка ни в одном
месте на поверхности не выходит из-под линейки, не обрываясь. Иметь
такое состояние поверхности можно за счет предварительного шабре¬
ОСОБЫЕ ПРИЁМЫ ШАБРЕНИЯ191ния, а не за счет разбивки пятен. Поэтому нельзя прекращать предва¬
рительного шабрения, если поверхность не удовлетворяет указанным
условиям.После ряда проверок при разбивке пятен на поверхности появляются
блестящие пятнышки, соответствующие выступающим частям, которые
при трении о контрольную плиту приобретают металлический блеск.
По мере улучшения поверхности в результате шабрения одновременно
с увеличением числа затушеванных пятен увеличивается также число
блестящих пятен, а величина их приближается к величине затуше¬
ванных. Наличие блестящих пятен указывает на наиболее высокие
части поверхности, поэтому при разбивке пятен краска не имеет такого
важного значения, как при предварительном шабрении. Но ее присут¬
ствие на контрольной поверхности является обязательным, так как
она уменьшает трение и служит смазкой. Кроме того, на проверяемой
поверхности краска создает фон, на котором легко выделяются пятна,
имеющие металлический блеск.Разбивают главным образом блестящие пятна, снимая их в первую
очередь. Чем больше на поверхности блестящих пятен, тем точнее
шабрение.Для окончательного шабрения чаще всего используют шаберы с изо¬
гнутым концом, шабрят мелким штрихом, ширина шабера должна
быть не более 12 мм. Этот вид шабрения применяют при обработке очень
точных плоскостей.После окончательного шабрения поверхность должна иметь на
площади 25 X 25 мм от 20 до 25 пятен. При окончательном шабрении
шабер отделяют в конце рабочего хода от обрабатываемой поверх¬
ности, холостой ход его совершают по воздуху. Такой прием способ¬
ствует получению более чистой поверхности.Отделочное (декоративное) шабрение, часто называемое нанесением
мороза, выполняют для улучшения внешнего вида поверхности. Точ¬
ность в результате этой операции не повышается. Производят его
шаберами с изогнутым концом. Так как такой шабер врезается на
глубину 3 MKt по истиранию мороза на направляющих плоскостях
можно судить о величине их износа.ОСОБЫЕ ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯШабрение способом на себж осуществляют чаще всего при помощи
шаберов с изогнутым концом. Однако применяют и прямые плоские
шаберы с той же геометрией заточки, что и при шабрении от себя, но
несколько измененной конструкции. Особенностью конструкции этих
шаберов является увеличенная длина (до 450 мм), а также наличие
деревянной рукоятки, расширяющейся к верхней части и заканчиваю¬
щейся округленным концом (рис. 15).Шабрение способом на себя таким шабером осуществляют следую¬
щим образом:шабер устанавливают лезвием к обрабатываемой поверхности под
углом 75—80°;берут его за стержень правой и левой руками в обхват и верхнюю
часть ручки упирают в плечо несколько выше ключицы работающего;переходы и расположения штрихов такие же, как и при шабрении
от себя.Благодаря пружинению шабера из-за увеличенной длины лезвие
его плавно врезается в тело обрабатываемого изделия н выходит из
192ШАБРЕНИЕзоны резания, не оставляя рифлений. Глубина резания при этом способе
шабрения до 0,005 мм. Применяют его обычно при чистовом шабрении.Шабрение по кернам. При снятии припуска, пригонке стыков состав¬
ных станин, привалочных плоскостей стоек, колонн и кронштейнов
можно применять шабрение по меткам, наносимым при помощи при¬
способления для точного глубинного кернения (рис. 16).Приспособление состоит из мерного керна длиной 60 мм и набора
втулок (10 шт.), отличающихся друг от друга по длине на 0,01—0,02 мм
(табл. 9).Шабровщик подбирает необходимую втулку, досылает молотком
головку керна до ее торца и размечает на детали глубину припуска,
подлежащего удалению шабрением.Шабрят поверхность ДО 9 размеры набора втулокудаления следов керна. для точного глубинного керненияшштшщтшшмтРис. 16. Приспособление для
глубинного керненияШабрение по уровню. Уровень является очень точным прибором
для проверки прямолинейности и плоскостности поверхности. Если
поставить его на мостик, то он очень точно определяет превышение
одной элементарной площадки над другой. Уровни с ценой деления
0,02 обеспечивают замер прямолинейности поверхности с точностью
1 мк на длине 200 мм, а уровни с ценой деления 0,01 мм — 0,5 мк на
длине 200 мм. На точность показаний уровня влияет температура.
Чтобы исключить это влияние неточности в результате расширения
ампулы, отсчет ведут по обеим имеющимся на уровне шкалам.Измеряя при помощи уровня прямолинейность длинных направ¬
ляющих, следует считаться с кривизной земли. На длине 10 м ошибка
от кривизны земли составляет 2 мк. Например, у продольно-строгаль¬
ного станка с ходом стола 12,5 м (длина станины 25 м) ошибка от кри-№втул¬киДлина
втулки
в ммNoвтулкиДлина
втулки
в мм160,00659.94259,98759,93359,97859,92459,96959,91559,951059,90
ОСОБЫЕ ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯ193визны земли составляет 5 мк, в то время как весь допуск равен 50 мк.Проверку уровнем сочетает с проверками на краску при помощи
линеек или плиты.Шабрение по маякам представляет собой разновидность шабрения
по уровню. При этом способе на подлежащей шабрению плоскости при
пошиди уровня и мостика или уровня, линейки и мерных плиток вы-
щаоривают площадки (маяки), лежащие в одной плоскости (рис. 17).
После этого, используя для проверки плиты или линейки, поверхности
между маяками шабрят до тех пор, пока они не окажутся в одной
плоскости с поверхностями маяков, что обнаруживают проверкой на
краску.Шабрение по маякам обеспечивает высокую точность прямолиней¬
ности, в частности при ремонте крупных металлорежущих станковРис. 17. Шабрение по маякам;1 —■ линейка; 2 — уровень; 3 — мерные плитки; А —- поверхность
маяковс направляющими большой длины. При этом не требуется иметь длин¬
ные поверочные линейки.Шабрение при помощи гидростатического уровня применяют обычно
ри ремонте больших станков. Гидростатическим уровнем измеряют
1рямолинейность и поворот горизонтально расположенных направ-
яющих станков большой протяженности, плоскостность крупнога¬
баритных плит, столов, планшайб, круговых направляющих, а также
проверяют горизонтальность и высотные отметки при монтаже и уста¬
новке тяжелых станков, прессов, станов и другого крупногабарит¬
ного оборудования, фундаментных плит, узлов и элементов конструк¬
ций.Гидростатический уровень состоит из измерительных головок —
резервуаров (рис. 18), соединяемых между собой гибкими, прозрач¬
ными, полихлорвиниловыми шлангами (водяными и воздушными).
Толстостенный стеклянный цилиндр 2 является резервуаром головки
микрометрического винта 3, выполненного из закаленной нержавею¬
щей стали.При наполнении водой водяных шлангов и части объема резервуа¬
ров в головках образуется гидростатическая система сообщающихся
сосудов (рис. 19). Соединенные воздушными шлангами воздушные
полости резервуаров образуют общую воздушную систему, в которой
устанавливается постоянное давление. Воздушная система может быть
изолированной от наружного воздуха или сообщаться с ним.В зависимости от условий и требуемой точности горизонтальность,
прямолинейность и плоскостность можно измерить гидростатическим
уровнем различными способами, применяя различное количество изме¬
рительных головок и различные схемы соединения их в одну гидроста¬
тическую систему.7 Ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
194ШАБРЕНИЕРис. 18. Гидростатическая головка конструкции завода «Калибр»:1 — корпус; 2 — стеклянный цилиндр; 3 — микрометрический винт; 4 — от-
счетныи барабан; 5 — ручка для переноса прибора; 6 — зеркало для наблюде¬
ния контакта микрометрического глубиномера с поверхностью водыРис. 19. Схема измерения плоскости гидростатическим уровнем:— система с двумя измерительными головками; б — система с постоянным
ровней; 1 — головки измерительные; 2 — измеряемая плоскость; 3 — бак
для воды
ОСОБЫЕ ПРИЕМЫ ШАБРЕНИЯ195Уровень воды в каждой головке измеряют по визуально наблюдае¬
мому контакту острия микровинта глубиномера с поверхностью воды.
Погрешность при этом не превышает 0,002 мм.Наиболее просто и точно прямолинейность и плоскостность изме¬
ряют при помощи гидростатического уровня, состоящего из двух
измерительных головок, одну из которых устанавливают на проверяе¬
мой поверхности неподвижно, вторую — переставляют по этой поверх¬
ности. При каждой установке измеряют уровень воды одновременно
в обеих измерительных головках и по разности глубин определяют
превышение каждого места установки подвижной измерительной го¬
ловки относительно горизонтальной плоскости, расположенной на
уровне места установки неподвижной измерительной головки.Системы с постоянным уровнем образуют путем присоединения
к системе измерительных головок резервуара с площадью зеркала
воды, во много раз большей, чем в измерительных головках. Благодаря
этому уменьшают влияние изменения объема шланга и воды на высоту
уровня (при измерении относительно невысокой точности этим влия¬
нием можно пренебречь).Точность системы с постоянным уровнем можно повысить присоеди¬
нением нескольких резервуаров, а уровень воды в системе при этом
контролировать с помощью неподвижно установленной рядом с резер¬
вуаром измерительной головки.Системы с резервуарами и контрольной измерительной головкой
являются универсальными, и их можно составлять из любого коли¬
чества головок. Они позволяют одновременно измерять отдельными
головками разные участки направляющих или плоскостей от общего
постоянного уровня.В условиях цеха измерительные головки обеспечивают точность
измерения до 0,01 мм в пределах любой практически встречающейся
длины трассы.Страивание поверочных линеек и плит чаще всего применяют при
отсутствии точной плиты или линейки для проверки шабруемых по¬
верхностей. Для этого необходимо иметь три одинаковые плиты или
линейки. Точность шабрения определяют путем последовательных
проверок на краску шабруемых плит (линеек) друг по другу независимо
от их первоначальной точности (табл. 10). Точность шабрения, опреде¬
ляемая методом страивания поверочных плит и линеек различных
видов поверхностей, приведена в табл. 11.Возможные в практике виды брака при шабрении и способы их
предупреждения приведены в табл. 12.10. Последовательность операций при шабрении поверочных плит
(линеек) методом страиванияОперацияЭскизыПронумеровать плиты (ли¬
нейки) порядковыми номерами
1, 2, 3Пришабрить поочередно вто¬
рую и третью плиты (линейки)
но первой
196ШАБРЕНИЕПродолжение табл. ’ООперацияЭскизыПришабрить вторую и третью
плиты (линейки) одну по дру¬
гойПришабрить первую и третью
плиты (линейки) по второй223 ^Пришабрить первую и третью
плиты (линейки) одну по другой1ЕгЗПришабрить первую и вто¬
рую плиты (линейки) потретьейПришабрить первую и вто¬
рую плиты (линейки) одну по
другойПримечание. Заканчивают шабрение каждой плиты (линейки)
мосле получения 12—15 пятен на обрабатываемой площади 25 X 25 мм
поверхности.11. Точность шабрения при проверке на краскуШабруемые поверхностиСреднее количество пятен
на площади 25x25 мм,
не менееНаправляющие станин, кареток, столовуниверсальных станков То же прецизионных (точных) станков .Направляющие крупных станин Все остальные шаброванные направляющие
Трущиеся поверхности вкладышей и вту¬
лок подшипников для валов диаметром до
120 мм универсальных станков ......То же, диаметром до 120 мм особо точныхстанков То же, диаметром свыше 120 мм . . . .
Клинья и планки салазок, суппортов, сто¬
лов, кареток, бабок и других передвигаю¬
щихся частей станков ...Поверочные плиты . .Поверочные линейки10161216108—10
12—15
25 — 30
МЕХАНИЗАЦИЯ ШАБРОВОЧН Ы X РАБОТ 19712. Брак при шабрении и его предупреждениеВиды бракаПричиныСпособы предупрежденияГлубокие впа¬
диныСильный нажим на ша¬
берГотовить изделие к ша¬
брению предварительным
опиливанием и черновым
шабрением с малыми про¬
светами, снимать шабером
стружку небольшой тол¬
щиныЗаусенцы, ше¬
роховатостьНеправильная заточка
и заправка шабера, не
правильное движение ша¬
бера при работеПравильно заточить и
заправить шабер, нз рабо¬
тать тупым шаберомНеточность
шабруемой по¬
верхностиНеправильное пользова¬
ние инструментом, инстру¬
мент неточныйСвоевременно проверять
точность поверочного ин¬
струмента, содержать в чи¬
стоте рабочие поверхности
инструмента и поверхно¬
сти обрабатываемого из¬
делияНеправильное переме¬
щение обрабатываемого
изделия по поверочному
инструменту или непра¬
вильное перемещение ин¬
струмента по обрабаты¬
ваемому предмету при
проверке на краскуПравильно пользоваться'
инструментом при работе,
не нажимать сильно на
него при проверке на кра¬
скуМЕХАНИЗАЦИЯ ШАБРОВОЧНЫХ РАБОТДля механизации шабрения создан ряд конструкций механизиро¬
ванных шаберов, приводимых в движение от электродвигателя или
сжатым воздухом.В станке для механического шабрения (рис. 20) шабер 11 возвратно¬
поступательное движение получает от электродвигателя 6 через
рейку 9.Особенностью данного станка является автоматическое управление.
Рабочий держит шабер обеими руками, как при ручном шабрении, пра¬
вая рука лежит на рукоятке /^.Достаточно сдвинуть рукоятку вперед
как рейка с шабером начинает также двигаться вперед. Как только
давление на рукоятку прекращается после легкого толчка назад,
рейка с шабером отходит назад с повышенной скоростью. Скорость
холостого хода шабера 25 м/мин, скорость рабочего хода 17 м/мин.Шабровочные станки, работающие по этому принципу, применяют
главным образом на предварительном черновом шабрении.На рис. 21 показаны три разновидности установок с гибким валом
для механического шабрения, а на рис. 22 конструкции головок, при¬
водимых в действие от этих установок.У головки, показанной на рис. 22, а, вращение гибкого вала через
вал 1 головки передается на червяк 2 и далее на червячное колесо 3.
Рис. 20. Стационарный шабровочный станок;/ — станина; 2 — колонка; 3 — абразивный круг; 4 — подъем¬
ный винт; 5 — реверсивный механизм; 6 — электродвигатель;7 — реечное колесо; 8 — коробка станины; 9 — рейка; 10 —
рукоятка; 11 — шаберРис. 21. Установка для механического шабрения:
а — стационарная; б —подвесная; в — передвижнаяШАБРЕНИЕ
МЕХАНИЗАЦИЯ ШАБРОВОЧНЫX РАБОТ !9ЭА-А ftРис. 22. Головки для механического шабрения, приводимые в действие
от гибкого вала; а—г — разновидности головок;/ — вал; 2 — червяк; 3 — червячное колесо; 4 — гайка; 5 — шабер; 6 —
шток; 7 — поводок; 8 — эксцентрик; 9 — гибкий вал; 10—зубчатая пере¬
дача; 11 — коленчатый вал; 12 — шатун; 13 — ползун; 14 — рукоятка;
13 и 16 — шестерни; 17 — кулисы; 18— диск
200ШАБРЕНИЕПоследнее приводит в движение эксцентрик 8 и поводок 7, посред¬
ством которых вращательное движение колеса преобразуется в воз¬
вратно-поступательное движение штока 6 и шабера 5. Ход шабера
регулируют поворотом эксцентрика, для чего ослабляют гайку 4.У шабровочной головки, изображенной на рис. 22, б, ползун 13
с укрепленным в нем шабером получает возвратно-поступательное
движение от гибкого вала 9 через коническую зубчатую передачу 10,
коленчатый вал 11 и шатун 12. Мощность электродвигателя для при¬
ведения в действие головки 0,25—0,6 кет.Шабер головки, приведенной на рис. 22, г, получает возвратно¬
поступательное движение от эксцентрика 8, вращающегося от гибкогоРис. 23. Аппарат для механического шабрения:/ и 5 — шестерни; 2 и 7 — рукоятки; 3 — ось; 4 — цилиндр;6 — гибкий вал; 8, 17 и 18 — винты; 9 — рамка; 10 — пру¬
жина; II — ползун; 12 — шатун; 13 и 19 — штифты; 14 —
рычаг; 15 — шабер; 16 — державкавала. Шабер имеет максимальный ход 15 мм при горизонтальном по¬
ложении овального отверстия диска 18. Изменяют длину хода шабера по¬
воротом рукоятки 14. В результате поворота шестернями/6 шестерен 15
прямоугольные пазы последних наклоняются и повертывают на тот
же угол диск 18, ограничивая ход кулисы 17.Шабровочный аппарат (рис. 23), как и приведенные выше шабро¬
вочные головки, приводится в действие от гибкого вала 6 электропри¬
вода, вращение которого преобразуется в возвратно-поступательное
движение при помощи кривошипно-шатунного механизма. Электро¬
привод аппарата обычно помещают на подвесном рельсовом пути.Гибкий вал 6 соединен нижним концом с шестерней 5, сцепленной
с шестерней 1. Внутри шестерни 1 при помощи рычага и рукоятки 2
перемещается регулирующий цилиндр 4. В продольной прорези ци¬
линдра размещен рычаг 14, качающийся на оси 3, проходящей через
шестерню 1 и цилиндр 4. При вращении шестерни 1, нажатии на ру¬
коятку 2 вниз вращаются рычаг 14 и цилиндр 4. Штифт 13> установлен¬
ный в цилиндре 4 и прорези рычага 14, при нажатии на рукоятку 2
вниз отклоняет рычаг 14 в левую сторону. Второй конец рычага 14
закреплен в головке шатуна 12, другая головка которого находится
в шаровом пальце ползуна 11.При вращении рычага 14 шатун 12 сообщает быстрое возвратно¬
поступательное движение ползуну И, перемещающемуся в направляю¬
МЕХАНИЗАЦИЯ ШАБРОВОЧНЫХ РАБОТ201щей прорези рамки 9, предназначенной для опускания шабера во время
работы на желаемую глубину резания. Рамка подвешена на четырех
штифтах 19у размещенных в наклонных прорезях корпуса шабера.
При работе корпус шабера находится на пригоняемой плоскости.
Усилие, приложенное к рукоятке 7, передается на штифты 19, которые,
н свою очередь, нажимают на рамку 9 и опускают ползун 11 с шабером.
Нажатие регулируют пружиной 10 и винтом <5, глубину резания
шабера — установочным винтом 18, ограничивающим движение рамки.
Возвратно-поступательное движение ползуна передается державке 16,
в которой установлен и закреплен винтом 17 шабер 15. Державка
шабера при обратном ходе ползуна оттягивается пружиной, не пока¬
занной на рисунке.Рис. 24. Шабровочная головка для механического шабрения без кривошип»
шатунного механизма:1 — гибкий вал; 2 — корпус; 3 — вал; 4 — палец; 5 — ползун; 6 — рычаг;7 — державка шабера; 8 — рукояткаПеред началом шабрения шабер настраивают на определенную
глубину при помощи винта 18. Шабрят поверхность, нажимая на ру¬
коятку 7. Аппарат опорными плоскостями корпуса опирается на пло¬
скость детали, по которой передвигают его по мере снятия накрашенных
мест поверхности. Ход шабера равен 0,5—6 мм.Особенностью другой конструкции головки для механического
шабрения (рис. 24) является отсутствие кривошипно-шатунного ме¬
ханизма. В составном корпусе 2этой головки на подшипниках вращается
вал 3, соединенный с гибким валом 1. В криволинейном пазу вала 3
помещается палец 4, ввернутый в муфту, соединенную с ползуном 5,
который при вращении вала 3 совершает возвратно-поступательное
движение, передавая его через рычаг 6 державке 7 шабера. Величину
хода шабера регулируют рукояткой 8, изменяя соотношение плеч
рычага 6.Головки для механического шабрения можно приводить в действие
не только от электропривода, но также и от пневматического рота¬
ционного привода (рис. 25).Достоинствами пневматического привода являются отсутствие рез¬
ких толчков инструмента при перемене направления его движения,
а также возможность регулирования усилия резания и числа ходов
шабера; недостатком его считают большой вес.Более совершенный пневматический шабер (рис. 26, а) состоит из
ротационного пневматического двигателя, планетарной передачи, ко¬
нической передачи и кривошипного механизма.
Рис. 25. Переносный универсальный пневматический привод:1 — пневматический роторный двигатель: 2 — редуктор; 3 — первичный валик; 4 — гибкий вал; 5 — вторичный валик;
6 — зубчатое колесо; 7 — рукоятка; 8 — пробковый кран; 9 — штуцер; 10 — канал; 11 — распределитель; 12— шток;13 — грузыШАБРЕНИЕ
МЕХАНИЗАЦИЯ ШАБРОВОЧНЫХ РАБОТ203Ротационный двигатель состоит из статора 4, ротора 6, четырех
лопаток 16, перемещающихся в пазах ротора. Сжатый воздух под дав¬
лением 4 am, проходя через рукоятку 1 и регулирующий клапан,
находящийся в ней, попадает в статор 4 и воздействует на лопатки 16,
заставляя вращаться ротор. В зависимости от регулировки подачи воз¬
духа ротор развивает от 8000 до 12 ООО об!мин.1 3 4 2 5 6 7 8 96) 22 21Рис. 26. Пневматические шаберы;
а — конструкции В. А. Сатина и Б. А. Бромберга; б -г- без ротационного дви¬
гателя; 1 — рукоятка; 2, 7, 8, 14 и 15 — шестерни; 3 — диск; 4 — статоры;
5 _ ось; 5—ротор; 9— валик; 10 — шабер; У/ —ползун; 12 — палец; 13 — шатун;
16 — лопатки; 17 — шток; 18 — цилиндр-корпус; 19 — поршень; 20 — кран;21 — золотник; 22 — стаканВнутри ротора помещается планетарный механизм, состоящий из
неподвижно закрепленной в диске 3 шестерни 2 и вращающихся вокруг
нее шестерен 15. Шестерни 15, вращаясь вокруг оси 5, приводят в дей¬
ствие шестерни 14, соединенные жестко с шестернями 15. Шестерни 14
обкатываются вокруг шестерни 7 и вращают ее. Планетарный меха¬
низм уменьшает число оборотов в 10 раз. Шестерня 7 имеет от 800
до 1200 об/мин.Кривошипный механизм шабера состоит из кривошипного валика 9,
приводимого в движение конической шестерней 8. Палец кривошипа
через шатун 13, соединенный с ползуном 11 пальцем 12, сообщает
возвратно-поступательное движение ползуну 11 с шабером 10. Вес
этого пневматического шабера 1,5 кг.
204ШАБРЕНИЕВ пневматическом шабере, не имеющем ротационного двигателя
(рис. 26, б), рабочий ход инструмента происходит при подаче сжатого
воздуха, а обратный отвод — пружиной, сжатой при рабочем ходе.Шток 17 шабера 10 с закрепленным инструментом оканчивается
поршнем 19у движущимся в цилиндре-корпусе 18. При открытии крана
20 сжатый воздух, проходя по кольцевой выточке золотника 21, по¬
ступает в цилиндр и перемещает поршень 19 справа налево (рабочий
ход).Когда при этом поршень открывает отверстие с, воздух, попадаю¬
щий в промежуток между корпусом и стаканом 22, создает давление
на дно золотника 21 и перемещает его вниз. Отверстие подачи сжатого
воздуха при этом перекрывается, а внутренняя полость цилиндра
через отверстие d сообщается с атмосферой. После этого под действием
пружины поршень и золотник возвращаются в первоначальные поло¬
жения и цикл повторяется. Поршень совершает до 100 ходов в ми¬
нуту. Шабер работает от сети сжатого воздуха под давлением 4—5 am.ЗАМЕНА ШАБРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙБолее производительным на ремонтных работах является механи¬
ческая обработка плоскостей на станках, вместо шабрения.Наибольшее распространение в практике ремонта металлорежущих
станков получило шлифование направляющих.Для шлифования направляющих используют продольно-шлифо¬
вальные станки мод. 3A530, ЗА544 и 3547. На этих станках ско¬
рость главного движения можно изменить в пределах от 1,5 до
15 м/мин.При отсутствии указанных станков направляющие станины шли¬
фуют на продольно-строгальных станках, устанавливая на них вместо
резцедержателя специальную шлифовальную головку.При шлифовании станин на продольно-строгальных или продольно¬
фрезерных станках в ряде случаев устанавливают сразу две шлифоваль¬
ные головки, что позволяет обрабатывать одновременно две поверх¬
ности одной детали (рис. 27). Головка 2 шлифует горизонтальную
плоскость а, головка 3 — вертикальную плоскость б. Головки снаб¬
жены электродвигателями мощностью 0,25—0,35 кет с числом оборо¬
тов 2500 в минуту. Скорость стола станка 6 м/мин, глубина резания
0,005 мм. Чистота поверхности соответствует 8-му классу (ГОСТ
2789-59).Вращение от электродвигателя к шпинделю головки передается
или через ременную передачу, или вал электродвигателя и шпиндель
соединяют непосредственно.Для удаления абразивной и металлической пыли станки обору¬
дуют отсасывающим устройством.В тех случаях, когда для шлифования станин нельзя использовать
продольно-строгальные или продольно-фрезерные станки, например,
при ремонте станин большой длины, направляющие станин шлифуют
при помощи переносных приспособлений со шлифовальной головкой,
устанавливаемых на самой шлифуемой станине. При этом шлифуемую
станину с фундамента обычно не снимают. При ремонте станин токар¬
ных станков базой для установки приспособления и последующего
перемещения его вдоль станины обычно являются внутренние направ¬
ляющие станины, предназначенные для установки и перемещения зад¬
ней бабки.
ЗАМЕНА ШАБРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙЭти направляющие мало изнашиваются и хорошо сохраняют свою
точность. Перед использованием их проверяют на краску и, если не¬
обходимо исправляют шабрением.При шлифовании переносным приспособлением станин других
станков в качестве базы для перемещения приспособления используют
неизнашиваемые поверхности станины, а когда таких поверхностей
кет, применяют искусственные базы в виде устанавливаемой на станинеРис. 27. Шлифование плоскостей на продольно-строгаль¬
ном станке с применением шлифовальных головок:/ — станина; 2 и 3 — шлифовальные головки?
а и 6 — плоскости;пли рядом с ней точной направляющей, по которой перемещают при¬
способление. Простейшая установка для шлифования направляющих
станины станка, которую можно изготовить в ремонтном цехе или ма¬
стерской при отсутствии продольно-строгального станка, показана на
рис. 28. Она состоит из станины и шлифовальной головки, установлен¬
ной на поперечине 6. В качестве станины этой установки 'можно взять
станину выбракованного токарного станка. Головка, снабженная элек¬
тродвигателем 1 мощностью 2,2 кет с числом оборотов 3000 в минуту,
может поворачиваться на угол 45°. Точность шлифования на данной
установке до 0,02 мм длине 1 м.При ремонте металлорежущих станков вместо шабрения иногда
применяют тонкое отделочное строгание при помощи широколезвийных
доведенных резцов, изготовленных из быстрорежущей стали, или
резцов с пластинами из твердого сплава ВК8. Обрабатывают станины
с большими подачами при весьма малой глубине резания и обязатель¬
ном смачивании поверхности керосином. После тонкого строгания на
обработанную поверхность обычно наносят небольшие пятна (мороз),
что создает благоприятные условия для образования и удержания на
206ШАБРЕНИЕней масляной пленки и позволяет следить за износом направляющих
по стиранию этих пятен.Принципиальной особенностью этой операции является строгание
широкими резцами (до 200 мм) без поперечной подачи, при глубине
резания 0,05—0,1 мм и скорости резания 6—10 м/мин. Глубину реза-Рис. 28. Установка для шлифования направляющих станины
а — общий вид; б — головка;1 — электродвигатель; 2 — шпиндель; 3 — чашечнообразный круг; 4— осно¬
вание головки; 5 — поворотный круг; 6 — поперечина.ния менее 0,05 мм при строгании применять не следует, так как резец
при этом проскальзывает по поверхности детали. Количество проходов
2—3 в зависимости от точности поверхностей. Тонкое строгание обеспе¬
чивает высокую точность направляющих. Так, прямолинейность, пло¬
скостность и параллельность поверхностей достигает 0,02 мм на 1 м
длины, чистота — 7—8-го класса ГОСТа 2789-59.При установке и закреплении детали на столе станка нельзя допу¬
скать излишнего зажима. Зажимают обычно деталь только против
мерной опоры, чаще прижимными прихватами деталь к столу станка
вообще не крепят, а чтобы она не перемещалась при строгании, на столе
устанавливают продольные и поперечные упоры.
Глава 9ПРИТИРКА И ДОВОДКАПритирка и доводка являются чистовыми отделочными операциями
по обработке поверхностей. Точность, достигаемая при этих видах
обработки, составляет 0,001—0,002 мм.Притирают и доводят детали при помощи абразивно-доводочных
порошков, зерна которых механически удаляют частицы металла
или пленки его окислов с обрабатываемой поверхности. Для этих опе¬
раций на поверхности деталей оставляют припуски в 0,01—0,02 мм.Притиркой получают соединения, непроницаемые для жидкостей
и газов (краны, клапаны с гнездами, плунжеры с гильзами), доводкой
чаще всего исправляют незначительные деформации, происшедшие
при термической обработке.ПРИТИРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫВ качестве режущего материала для притирки используют абра¬
зивные порошки, которые по ГОСТу 3647—59 делятся на три группы:шлифзерно с зернистостью от № 200 до N° 16;шлифпорошки с зернистостью от № 12 до № 16;микропорошки или минутники с зернистостью от М40 до М5.К порошкообразным абразивам, применяемым для притирки, отно¬
сят электрокорунд, алунд, крокус (окись железа), венскую известь,
окись хрома, наждак (окись алюминия), карборунд, трепел, толченое
стекло, алмазную пыль.Наиболее твердым притирочным абразивом является алмазный
порошок, им притирают твердые закаленные изделия. Следующий по
твердости идет карборунд, далее корунд, наждак и крокус. Чаще всего
для притирки применяют наждак. Толченым стеклом притирают детали
из чугуна и бронзы.Для обычных слесарных работ употребляют порошки № 12, 10, 8,
6, 5, 4, 3. Для притирки лекал, шаблонов, мерительных плиток
применяют микропорошки, Их обозначают буквой М (микро) и цифрой,
показывающей размер зерна в микронах.Обработку абразивно-доводочными материалами начинают с круп¬
ных порошков, а для получения более гладкой позерхности ее закан¬
чивают микропорошками.Процесс притирки сухими порошками малопроизводителен, так как
окисная пленка на притираемой поверхности образуется довольно
медленно. Поэтому притирать следует абразивными порошками, смо¬
ченными какой-либо жидкостью, окисляющей поверхность металла.
Небольшая добавка олеиновой кислоты или сульфофрезола увеличивает
доводочный эффект в 1,5—2 раза.
208ПРИТИРКА И ДОВОДКААбразивный порошок, смешанный с окисляющей жидкостью и свя¬
зывающим материалом, представляет собой притирочную пасту. Луч¬
шими притирочными пастами являются пасты ГОИ (Государственный
оптический институт), которые делят на грубые, средние и тонкие
(табл. 1). Они выпускаются в виде кусков цилиндрической формы или
пластин.1. Состав паст ГОИ в %Наименование составляющихГрубаяСредняяТонкаяОкись хрома (прокаленная)817674Силикагель (кремнезем) . .221.8Стеариновая кислота .101010Расщепленный жир .51010Олеиновая кислота——2Двууглекислая сода .——0,2Керосин .222Цвет пастыТемно¬зеленый(почтичерный)Темно¬зеленыйСветло-зеленыйГрубую пасту применяют для снятия слоя металла, измеряемого
десятыми долями миллиметра (удаление следов обработки строганием,
шлифованием, опиливанием, грубым шабрением); среднюю пасту —
для снятия слоя, измеряемого сотыми и тысячными долями миллиметра
(получение полузеркальной блестящей поверхности после ее обработки
грубой пастой), тонкую пасту — для придания поверхности зеркаль¬
ного блеска (декоративное полирование).ПРИТИРЫПритиры, используемые для притирки поверхностей деталей, должны
иметь форму, соответствующую конфигурации притираемой поверх¬
ности. Материал притиров должен быть мягче материала обрабатывае¬
мого изделия. Изготовляют их из чугуна, мягкой стали, красной меди,
латуни, свинца, твердого дерева. Наиболее часто пользуются при¬
тирами из чугуна, красной меди и латуни. Свинец и дерево употребляют
лишь для наведения блеска после того, как притиркой изделию при¬
даны окончательные размеры.Перед притиркой поверхности притиров покрывают абразивным
порошком, зерна которого вдавливаются в поверхность притиров.
Этот процесс называют шаржированием притира.Шаржируют притиры двумя способами: до начала процесса при¬
тирки или непосредственно в процессе притирки. Шаржирование до
начала притирки состоит в том, что на плоский притир насыпают очень
тонкий и ровный слой абразивного порошка или пасты, а затем сильно
вдавливают их стальным бруском или катающимся роликом.Для шаржирования цилиндрических притиров берут твердую
стальную плиту, насыпают на нее тонкий ровный слой абразивного
порошка (или наносят слой пасты) и по ней катают цилиндрический
притир, прижимая его так, чтобы абразивный материал вдавился в его
поверхность. При этом следует обращать внимание на то, чтобы поверх¬
ПРИТИРЫ209ность притира была равномерно покрыта абразивным материалом и
последний был с одинаковой силой вдавлен в притир.Для шаржирования притира в процессе притирки притираемую
поверхность изделия покрывают равномерным слоем абразивного по¬
рошка или пасты и начинают притирку. Во время притирки абразив
вдавливается в притир. Этот способ дает меньшую точность по срап-
нению с предыдущим.Чем тверже абразивный порошок, тем тверже берут материал для
притира. При выборе материала для притира необходимо иметь в виду
следующее. Притиры, изготовленные из мягкого материала (медь,
свинец), лучше всего удерживают крупные зерна абразива, а из твердого
материала (чугун) — мелкие зерна. Поэтому для мягких притиров
в качестве абразивов применяют наждак, корунд, карборунд, а для
твердых притиров — крокус, окись хрома, пасты ГОИ.Для притирки твердых материалов следует применять более твердые
притиры, так как мягкие при этом быстро изнашиваются.В качестве притиров, используемых с пастами ГОИ, могут служить
оптическое стекло или зеркальное стекло толщиной 30—40 мм.При предварительной притирке, когда снимают относительно боль¬
шой слой металла, необходимо применять более твердые притиры.Приготовленным шаржированным притиром работают до полного
его затупления. Во время притирки добавлять на него абразивный
материал не рекомендуется, так как последний, будучи неполностью
вдавлен в притир и находясь в свободном состоянии между притиром
и притираемой поверхностью, снижает точность операции.В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы поверхности
притира не забивались, не покрывались грязью и имели правильную
форму. Для равномерного износа притира работать надо всей его
поверхностью. Восстанавливают изношенные притиры точным стро¬
ганием, шабрением, обтачиванием и шлифованием.На рис. 1 приведены различные притиры.Резрезной притир для глубоких цилиндрических отверстий
(рис. 1, в) состоит из чугунной разрезной гильзы 6 с отверстием в центре.
Это отверстие выполнено конусным, с расширением от середины к кон¬
цам гильзы. В отверстие вставлены оправки У и 5, соединенные шпиль¬
кой 4. В процессе притирания диаметр гильзы постепенно увеличивают
за счет дальнейшего сближения оправок.Притир можно устанавливать на вертикально-сверлильном или
радиально-сверлильном станке. В этом случае оправку 1 шарнирно
соединяют со шпинделем станка. Длину гильзы делают на 20—30%
больше глубины притираемого отверстия, а толщину перемычки h
выполняют различной, в зависимости от диаметра притираемого отвер¬
стия:Диаметр D притираемого
отверстия в мм . . . 30—45 45—65 65 — 85 85—100 Св. 100
Толщина h перемычкив мм .... 6 7 8 9 10На рабочей поверхности цилиндрических притиров часто делают
спиральные канавки. Особенно удобны притиры с эксцентричными
канавками (рис. 1, г). Выходы этих канавок распределены равномерно,
поэтому паста, выжимаясь при работе из канавок, равномерно распре¬
деляется по всей длине обрабатываемого отверстия.Конические отверстия притирают притирами, приведенными на
рис. 1, д, е.
210ПРИТИРКА И ДОВОДКАе) ж) з)Рис. 1. Притиры:а — плита с канавками для грубой притирки; б — плита для чисто¬
вой притирки; в — разрезной для глубоких цилиндрических отверстий;
г — цилиндрический с эксцентричными канавками; д, е — для конических
отверстий; ж — для обработки кольцевых поверхностей вентилей; з — для
конических поверхностей фланцев; 1 и 5 — оправка; 2 — гайка; 3 — кольцо;
4 — шпилька; 6 — гильза; 7 — втулка; 8 — стержень
СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ПРИТИРКИ211В притирах для обработки кольцевых поверхностей для уплотнений
в корпусах арматуры (рис. 11 ж) рабочей поверхностью притира яв¬
ляется торец чугунной втулки 7.Притир долговечен, так как имеет две рабочие поверхности, и уни¬
версален (меняя диаметр направляющего стержня 8, можно одним
инструментом притирать вентили нескольких размеров). Наличие
шарнира Гука и направляющего стержня устраняет неизбежный при
ручной притирке перекос инструмента.Притир для притирки конических поверхностей фланцев (рис. 1, д)
имеет три упорно-регулировочных болта. Эти болты устанавливают
при помощи щупа с зазором между торцом болта и поверхностью фланца
?»0,1 мм. Притирают деталь поворотом притира за рукоятки вправо —
влево. Болты не позволяют притиру перекашиваться. Когда все болты
упрутся во фланец, их вывинчивают и снова устанавливают по щупу
с зазором 0,1 мм и т. д. до окончания притирки.СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ПРИТИРКИПритирка (доводка) плоских поверхностей. Эту операцию обычно
выполняют с применением минерального масла, технического сала,
керосина, бензина. Притирать или доводить всухую не рекомендуется,
так как абразивный порошок при этом распределяется неравномерно
и, кроме того, детали нагреваются и может произойти их коробление.Различные притиры требуют различной смазки. Для притиров из
чугуна в качестве смазки берут керосин или бензин, из мягкой стали —
машинное масло, из меди — машинное масло, спирт и содовая вода.
Стальные детали притирают с применением машинного масла и техни¬
ческого сала, бронзовые — сала, чугунные — керосина. При особо
высоких требованиях к качеству стальной поверхности применяют
венскую известь, разведенную в спирте, или крокус в вазелине. Алю¬
миний притирают трепелом, с разведенным в толуоле со стеариновой
кислотой или в деревянном масле.Плоские несопрягаемые поверхности чаще всего притирают вручную
на неподвижных притирочных плитах.Притирочные плиты для предварительной притирки снабжают
продольными и поперечными канавками (см. рис. 1, а). Эти канавки
делают шириной и глубиной 1—2 мм на расстоянии 15—20 мм друг
от друга. Канавки предназначены для сбора снимаемой стружки ме¬
талла и выпадающих из поверхности плиты зерен абразива. Плиты
для окончательной притирки канавок не имеют. Притирка на плитах
дает очень точные результаты, поэтому на них притирают детали, тре¬
бующие особо высокой точности, в частности, лекальные линейки,
шаблоны, калибры, плитки.Перед притиркой деталей плиту шаржируют абразивом или на¬
носят на нее тонким равномерным слоем смешанный с маслом абразив¬
ный порошок.Поверхность под притирку тщательно готовят. Лучшие результаты
дает предварительное шлифование. Припуск на притирку оставляют
не более 0,02 мм (большие припуски увеличивают трудоемкость).Обрабатываемое изделие кладут притираемой поверхностью на
плиту и с легким нажимом круговыми движениями в сочетании с пря¬
мыми перемещают его по всей поверхности плиты. При этом выступаю¬
щие острые ребра частиц абразива, находящиеся на притире, срезают
с изделия очень тонкий слой металла. Нажим на изделие должен быть
212ПРИТИРКА И ДОВОДКАравномерным и несильным. Работать надо так, чтобы не было сильного
нагрева детали. Если деталь нагрелась, притирку приостанавливают
и дают изделию охладиться.Узкие поверхности и тонкие изделия (шаблоны, угольники, линейки)
притирают при помощи металлического бруска, который прижимают
к детали сбоку и вместе с ней перемещают по притиру. Такие бруски
служат направляющими, без них трудно удержать изделие в верти¬
кальном положении.Притирку со сменой слоя абразивной массы повторяют несколько
раз, пока обрабатываемая поверхность не получит надлежащего вида.Окончательную притирку для придания поверхности блеска произ¬
водят на одном масле с прибавлением остатков абразивного порошка
от предварительной притирки.Для притирки плоских поверхностей, кроме плит, применяют
различные приспособления (рис. 2).Например, ряд плоских изделий притирают при помощи медных
и чугунных вращающихся дисков (рис. 2, я, б). На плоскости диска
имеются радиальные канавки, расположенные на расстоянии 30—
50 мм одна от другой. Для притирки на вращающихся дисках суще¬
ствуют специальные станки. Иногда диск закрепляют на шпинделе
шлифовального станка. Притирка при помощи вращающегося диска
менее точна, чем притирка на плите. Поэтому чаще применяют ее
лишь для предварительной обработки.Весьма высокую точность дает притирка на стеклянных плитах,
которые применяют для окончательной доводки калибров, плиток и
т. п. В этом случае часто притирку ведут на одном масле, а порошком
служат остатки порошковой пыли на плоскостях изделия от предва¬
рительной притирки.Седла клапанов компрессора и кольца клапанов притирают в две
операции (предварительная и окончательная) при помощи пневма¬
тической машинки (рис. 2, б). Предварительную притирку ведут на
чугунном притире с применением наждака, окончательную — на
стеклянном с пастой ГОИ.Механизированную притирку с успехом применяют при ремонте
направляющих станины вместо окончательного шабрения (чаще всего
при ремонте продольно-строгальных станков). На предварительно
пришабренные направляющие наносят слой пасты ГОИ (грубой), на¬
кладывают стол станка, являющийся в данном случае притиром, и
приводят его в движение от редуктора станка. Через 8—10 двойных
ходов изношенную пасту удаляют и направляющие промывают керо¬
сином. По мере притирки на направляющих появляются матовые пятна,
характеризующие снятие металла в этих местах. К концу притирки
(через 5-—7 ч) поверхность направляющих станины получает на 90%
матовый оттенок с проблесками редких светящихся пятен. На этом
притирку заканчивают, тщательно промывают и разбивают пятна ша¬
бером, что предохраняет направляющие от задиров при работе станка.На рис. 2, г показана притирка направляющих 9 под заднюю
бабку станины 8 токарного станка по подушке задней бабки 12. Направ¬
ляющие предварительно пришабривают по линейке, после чего станину
устанавливают на стол 7 продольно-строгального станка. Подушку
задней бабки при помощи стержня И соединяют с суппортом про¬
дольно-строгального станка. Пружины 10 создают равномерный нажим
на притираемые направляющие. Можно притирать направляющие
сразу после чистового их строгания.
СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ПРИТИРКИ213в)Рис. 2. Приспособления для при¬
тирки плоских поверхностей:
а — с вертикальным диском; б —
с горизонтальным диском; в — пне¬
вматическая машинка; г — на про¬
дольнострогальном станке; I—пли¬
та-притир; 2— притираемое кольцо;
3 — зажимная обойма; 4 — конус¬
ный хвостовик зажимной обоймы;5 — шланг подвода воздуха; 6 —
пневматическая машинка; 7—стол;
8—станина; 9 — направляющие
станины; 10—пружины; 11—стер¬
жень; 12 — задняя бабкаг)
f214 ПРИТИРКА И ДОВОДКАПритирка конических и цилиндрических поверхностей. Внутренние
конические поверхности притирают притирами-пробками (см. рис. 1, д,
е), наружные—коническими кольцами (рис. 1, з), детали кранов и
клапанов — сопрягающимися поверхностями без применения спе¬
циального притира.Притираемые поверхности предварительно протачивают на станке
с возможно большей точностью: следы резца должны быть почти неза¬
метными. Перед притиркой проверяют, равен ли конус гнезда конусу
пробки. Для этого мелом на пробке делают три долевые черты, встав¬
ляют пробку в гнездо до отказа и поворачивают ее 2—3 раза. Если
конус пробки соответствует кольцу, то с соприкасающихся поверхно¬
стей полоски мела стираются начисто. Если для притирки используютпритиры, то каждую из сопрягаю¬
щихся деталей проверяют также по
притиру.Коническую поверхность при
помощи притира притирают следую¬
щим образом. На притир наносят
ровным слоем смазку с разведенным
в ней абразивным порошком (или
пасту ГОИ), вводят притир в отвер¬
стие или накладывают на обраба¬
тываемый конус и сообщают ему
вращение вокруг оси вручную во¬
ротком или коловоротом. После
10—12 движений вынимают (снима¬
ют) притир, насухо вытирают его и
притираемую поверхность, после чего повторяют операцию притирки
до тех пор, пока вся обрабатываемая поверхность будет иметь мато¬
вый или глянцевый цвет.Для притирки кольца к пробке на токарном станке (рис. 3) пробку 2
ставят в центр и на нее надевают кольцо 3 (пробка при вращении не
должна иметь биения). Затем на вращающуюся пробку, смазанную
маслом и посыпанную абразивным порошком, надвигают кольцо, не
давая последнему вращаться. Периодически кольцо отводят назад
и снова надвигают на пробку до отказа. Нажимать очень сильно при
этом нельзя, нужно только придерживать кольцо на вращающейся
пробке так, чтобы она сидела плотно. Через 2—3 мин на поверхности
пробки становится видна матовая полоска, которая постепенно увели¬
чивается. Когда ее ширина становится равной толщине кольца, при¬
тирку заканчивают.Для притирки пробки крана к коническому гнезду первую смазы¬
вают маслом и посыпают толченым стеклом или смазывают средней
пастой ГОИ. Затем пробку вставляют в гнездо и вращают ее то в одну,
то в другую сторону, следя за тем, чтобы притирание происходило по
всей поверхности пробки и всей поверхности отверстия. При поверты¬
вании вправо на пробку слегка давят, а при повороте влево ее припод¬
нимают кверху. Чтобы притиралась вся поверхность одинаково, по¬
вороты вправо делают несколько большими, чем повороты влево,
при этом пробка постепенно поворачивается в гнезде. В процессе ра¬
боты поверхность пробки посыпают толченым стеклом или смазывают
пастой ГОИ.Стекло толкут в ступке до получения стеклянного порошка в виде
муки, после чего просеивают через мелкое сито. Годным порошокРис. 3. Притирка кольца к конусу
на токарном станке:
/—хомутик; 2 —пробка; 3 —кольцо
СПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ПРИТИРКИ215считают тогда, когда наощупь в нем не обнаруживают отдельных
твердых частиц.При попадании в процессе работы между притирающимися поверх¬
ностями твердых частиц во избежание задира поверхности работу15)Рис. 4. Механизированные приспособления для притирки:
а — пробки крана; б — вкладышей подшипников токарных станков;1,4 — шестерня; 2 — приводной вал; 3 — корпус; 5 и 19 — шпин¬
дели; 6 — хомутик; 7 и 9 — плиты; 8 — стойка; 10 и 12 — гайки;И — винты; /3 —вал; 14—водило; /5—ролик; 16 — ось; 17 — оправка;18 — вкладышнемедленно приостанавливают, вынимают пробку и очищают ее от
порошка.Для притирки пробок кранов можно применять приспособление
(рис. 4, а), значительно облегчающее и ускоряющее процесс притирки.
216ПРИТИРКА И ДОВОДКАПриспособление состоит из корпуса 3, приводного вала 2, соединенного
муфтой с электродвигателем. На валу насажены две конические ше¬
стерни 1, имеющие зубцы только на половине окружности, благодаря
чему сцепляющаяся с ними коническая шестерня 4, а также и шпиндель 5
получают вращательное движение по часовой и против часовой стрелки.
Возвратно-поступательное движение шпинделя осуществляет хомутик 6,
насаженный на эксцентрик вала 2. Шпиндель делает 80—100 об!мин.
При притирке применяют абразивные порошки или пасты ГОН.Вкладыши подшипников токарных станков вместо шабрения при¬
тирают при помощи механизированного приспособления (рис. 4, б),
водило 14 которого благодаря криволинейному пазу и ролику 15,
закрепленному на оси 16, сообщает возвратно-поступательное движе¬
ние валу 13 (до 60 движений в минуту). Вал 13 имеет продольный
шпоночный паз, который позволяет ему свободно перемещаться во втул¬
ках подшипников и червячного колеса. Через шарнирное соединение
и оправку 17 вал соединен со шпинделем 19 станка, вставленного в при¬
тираемые вкладыши 18. По высоте приспособление выверяют при по¬
мощи рейсмуса и положение фиксируют регулировочными гайками 10
и 12 и винтами 11, соединяющими нижнюю плиту 9 с плитой 7, к кото¬
рой приварены стойки 8.Перед притиркой притираемые поверхности вкладышей 18 и шпин¬
деля промывают керосином, притирают насухо и затем смазывают
слоем пасты ГОИ. Вначале притирают грубой пастой, сменяя ее через
каждые 5 мин, а затем после промывки притираемых поверхностей
керосином дальнейшее притирание ведут с покрытием средней пастой
и далее — тонкой пастой. Время притирки соответственно сорту пасты
составляет 30—45 мин для грубой, 30—45 мин для средней и 10 мин
для тонкой паст.Возвратно-вращательное движение клапану при ручной притирке
придают при помощи дрели (рис. 5). Достигают этого за счет кониче¬
ской передачи, состоящей из шестерен /, 3 и 4. Шестерня 3 представ¬
ляет собой диск с тремя секторами. При вращении за рукоятку 5 кони¬
ческая шестерня 3 поочередно зацепляется с шестернями 1 и 4, закреп¬
ленными на шпинделе 2 и соединенными с ним при помощи шпонок.На рис. 6, а изображена притирочная машинка другой конструкции.
При вращении рукоятки 3 одно из колес 1 входит в зацепление с ко¬
лесом 2 и поворачивает шпиндель в одну сторону. При выходе этого
колеса из зацепления входит в зацепление другое колесо, поворачивая
шпиндель в другую сторону. Таким образом, когда вращают рукоятку,
шпиндель поворачивается на 120—150° то в одну, то в другую сторону,
создавая необходимые для притирки движения детали или притира.Для притирки клапанов применяют также электродрели, пневма¬
тические машинки и специальные станки. Более производительным
инструментом является электрическая машинка, кинематическая схема
которой приведена на рис. 6, б, напоминающая электродрель, но
отличающуюся от нее тем, что она обеспечивает вращение шпинделю
в ту и другую сторону на угол 90° Шпиндель имеет 400 колебаний
в минуту. На рисунке показаны два положения притираемого клапана
в связи с изменением положения шатуна 9.Притирают клапаны до тех пор, пока на окружности тарелки кла¬
пана и гнезда не появится матовая сплошная полоска шириной не менее
2—3 мм.При этом каждый клапан притирают к своему гнезду, ни в коем
случае не допуская смешивания их.
Рис. 5. Дрель для притирки клапанов:
н4 — шестерни; 2 — шпиндель; 5 — рукояткаА-А1 положение ~1JРис. 6. Схема машинок для притирки
клапанов:а и б — разновидности машинок; 1 и
2 — зубчатые колеса; 3 — рукоятка;
4 — наконечник; 5 — клапан; 6 — элек¬
тродвигатель; 7 — зубчатая передача;
8 — поводок для захвата клапана;
9 — шатунСПОСОБЫ И ПРИЕМЫ ПРИТИРКИ 217
218ПРИТИРКА И ДОВОДКАПосле окончания притирки с абразивом клапан притирают с маслом
или керосином. В результате притертая поверхность получается поли¬
рованной в виде кольца, которое может быть образовано не одной
сплошной лентой, а несколькими непрерывными линиями. Притертый
хорошо клапан должен при опускании в гнездо слегка отскакивать,
если же он садится с глухим звуком, то это служит признаком неудов¬
летворительной притирки или кривизны стержня.Для проверки плотности притирки на притертой поверхности
клапана делают карандашом черточки на расстоянии 10—15 мм друг
от друга, затем вставляют клапан в гнездо и поворачивают его на 1/4
оборота. Если все черточки исчезнут, то притирку считают удовлетво¬
рительной.Качество притирки клапанов проверяют также, используя для этой
цели жидкость (обычно керосин) или воздух под давлением до1,5/с/7сл*2.
Если жидкость или воздух не просачиваются между притертыми
поверхностями, качество притирки хорошее.Цилиндрические и конические поверхности можно притирать также
на специально приспособленных сверлильных станках, у которых при¬
вод шпинделя переделан с таким расчетом, чтобы шпиндель имел,
кроме вращательного движения, еще и возвратно-поступательное.
Для притирки внутренних цилиндрических поверхностей на конце
шпинделя закрепляют притир в виде разжимной втулки, насаженной
на оправку, и для притирки наружных поверхностей в виде разрез¬
ного кольца. Возможные случаи брака и меры его предотвращения
приведены в табл. 2.2. Брак при притирке и его предупреждениеВиды бракаПричины бракаМеры предотвращенияНегладкая и
нечистая поверх¬
ностьПрименение абразивных
порошков с крупным зер¬
ном, неправильный под¬
бор смазкиПрименять абразивные
порошки соответствующей
зернистости, а также пра¬
вильно подобранные пасты
и смазкиНеточность
размеров, иска¬
жение геометри¬
ческой 4юрмыПрименение неправиль¬
ных притировИзготовлять притиры
правильно и точно по раз¬
мерамНеправильная установ¬
ка притира или деталиВнимательно устанавли¬
вать деталь на притир или
притир на детальБольшие припуски на
притиркуОставлять правильные
припуски на притиркуКоробление
тонких деталейНагрев деталиНе допускать нагрева де¬
тали выше 50° С
Глава 10СВЕРЛЕНИЕСверление является одной из часто выполняющихся операций при
слесарно-ремонтных и сборочных работах. Для этого используют
сверлильные станки, ручные, пневматические и электрические дрели,
трещотки, а также сверлильные головки с приводом от гибкого вала.Основными ручными немеханизированными инструментами для
сверления являются коловорот, винтовая дрель, ручная дрель и тре¬
щотка.Коловорот (рис. 1, а) применяют для сверления мелких отверстий
в дереве, фибре и мягких металлах, а также для отвинчивания и завин¬
чивания шурупов и винтов, гаек, притирки клапанов.Состоит он из изогнутого стального стержня,, на верхнем конце
которого имеется свободно вращающаяся упорная шляпка, а на ниж¬
нем конце укреплен патрон. На колене посажена свободно вращаю¬
щаяся деревянная ручка.При работе коловоротом нажимают на упор левой рукой или грудью
(создают усилие подачи сверлу), а правой рукой за ручку вращают
коловорот.Винтовой дрелью сверлят отверстия диаметром не более 3 мм.
Винтовая дрель наиболее распространенной конструкции (рис. 1,6)
состоит из шпинделя, имеющего на своем стержне четырехзаходную
резьбу, по которой свободно перемещается гайка. На верхний конец
шпинделя надевают рукоятку, в которой конец шпинделя вращается
свободно, а на нижний крепят головку или патрон, в которых зажимают
сверло. При перемещении гайки по нарезке вниз и вверх, шпиндель
и сверло вращаются то в одну, то в другую сторону. Поэтому сверла
для винтовых дрелей применяют перовые двусторонние.Существуют винтовые дрели, у которых при перемещении гайки
вниз и вверх шпиндель вращается только в одну сторону (рис. 1,в).
У таких дрелей под гайкой установлена спиральная пружина, а в ниж¬
ней части шпинделя закреплен маховичок.При сверлении этой дрелью гайку двигают быстро вниз, затем
выпускают из руки и она под действием сжатой пружины, вращаясь,
поднимается вверх по нарезке шпинделя. Маховичок в это время под
действием сил инерции продолжает вращать шпиндель в том же направ¬
лении. Затем гайку снова быстро опускают вниз и тем самым ускоряют
вращение шпинделя и сверла.В таких винтовых дрелях можно применять односторонние перовые
или спиральные сверла.Ручную дрель с конической передачей (рис. 1, г) используют для
сверления отверстий диаметром до 8 мм. Состоит она из стального
стержня 2, на котором неподвижно укреплены рукоятки 3 и 7 и
шляпка 1. При вращении рукоятки 7 движение передается большой
220 СВЕРЛЕНИЕРис. 1. Немеханизированный инструмент для сверления:
а — коловорот; б и в — винтовые дрели; г — ручная дрель с конической
передачей; д — трещотка; 1 — шляпка; 2 — стержень; 3,7 и 11 —рукоят-
ки; 4 и 8 шестерни; Л — втулка; 6 — патрон; 9 ~ опора; 10 — гайка;12 — шпиндель; 13 — храповое колесо; 14—собачка
СВЕРЛЕНИЕ221конической шестерне 8, свободно сидящей на оси, а от нее — малой
конической шестерне 4, неподвижно сидящей на втулке 5, и патрону 6У
в котором закреплено сверло. При работе дрель удерживают левой
рукой за рукоятку 3, правой вращают рукоятку 7, а грудью нажимают
на шляпку LДрель с зубчатой передачей делает до 300 об!мин. Крутящий момент
у нее значительно выше, чем у коловорота и винтовой дрели.Трещотку (рис. 1, д) применяют для сверления отверстий в трудно¬
доступных местах и отверстий больших диаметров (до 30 мм).Рис. 2. Электрические сверлильные машины:
а — тяжелая; б — средняя; в — легкаяПри повороте рукоятки 11 по часовой стрелке собачка 14 через
храповое колесо 13 вращает шпиндель 12, а вместе с ним и закрепленное
сверло. Граненая гайка 10 при этом свинчивается с резьбы на шпин¬
деле и, упираясь в неподвижную опору 9 или скобу, создает необходи¬
мое давление подачи сверла. Во время поворота рукоятки в обратном
направлении собачка 14 скользит по зубьям храповика 13 и шпиндель
остается неподвижным.При работе трещоткой рукояткой шпиндель поворачивают на V4—V3
оборота, а затем рукоятку отводят назад. Длина рукоятки 300—400 мм.Темп работы трещоткой 6—8 оборотов сверла в минуту. Величина
подачи на один оборот около 0,1 мм.Электрические сверлильные машины (электрические дрели) питаются
постоянным или переменным током нормальной частоты и переменным
током повышенной частоты (высокочастотные дрели).Электрические машины выпускают трех типов: тяжелого (для
отверстий диаметром 20—32 мм), среднего (для отверстий диаметром
15—20 мм) и легкого (для отверстий диаметром до 15 мм). Тяжелые
сверлильные машины обычно имеют на корпусе две боковые рукоятки
(рис. 2, а) или две рукоятки и упор; средние — одну замкнутую ру¬
коятку на задней части корпуса (рис. 2, б), легкие — рукоятку писто¬
летной формы (рис. 2, б).
222 СВЕРЛЕНИЕ1. Электрические сверлильные машины (электрические дрели)МаркамашинМакси¬
мальный
диаметр
сверления
по металлу
в ммЧисло
оборотов
шпинделя
в минутуМощность
двигате¬
ля
в втНапря¬
жение
тока
в вЧа¬
стота
тока
в гцВес
в кгИ-74 А5224090362001,7ШПР-25320090362001.7ЭС-6622501202201802,5С-469б3000120220501,2И-90868090220502,1ЭС-2819002502201803,3С-3638130090362001,7И-53813002002202001,8И-9081500200220502,1С-43791500120220501.4ЭП-12701035002102201803,5ЭП-12341030002102201803,15И-5812750400220200-ЭП-12811210002802201803,5ЭД-12121000280362003,7И-38Б15615200220503,2С-48015680270220502,5С-53115680270362002,6ГД-2151300—280180—И-28 А20300330220507,0И-5420350600362007,0И-29А232853802205011,0С-47823495600362006,2С-47923550400220504,2И-89252808002202008,0И-2726430320'2205011,0С-455265406002205010
СВЕРЛА 2232. Пневматические сверлильные машины (пневматически^ дрели)Марка машины1 Максималь¬
ный диаметр
сверления в
ммЧисло обо¬
ротов шпин-
1 деля в мину¬
туТипдвигателяМощность
двигателя в
л. с.Расход воз¬
духа в
м3/минВес в кгД-1 Б3800Роторный0,20,30,7Д-1Т5800»0,20,30,8Д-1М53 700»0,20,30,8Д-2 Б515 000»0,350.41,4СМ-551 900»0,50,92,0Д-2М82 500»0,350,41,5Д-2Т83500,350,41,6Д-2У угловая82 5000,250,51,6PC-88900»0,20,51,6РСУ-881 000»0,20,51,53У-Д2 угловая102 000»0,30,51,659698-509126400,20,6—ДЗ-1200151 200»0,750,653,95ДЗ-45015450»0,750,753,85СМ-15151000 —
1200»——3,4УД-2020300——5РС-22222251,31,79,0УПСМ-23 угло¬
вая232651,751,356,7СМ-3232215Поршневой1,151,2517PC-3232300Роторный1,72,211,5И-34А32350»2,02,514УПСМ-5050200»2,72,415,5Основные размеры наиболее распространенных электрических
дрелей приведены в табл. 1.Пневматические сверлильные машины (пневматические дрели)
в зависимости от конструкции применяемого пневматического двига¬
теля бывают поршневые, ротационные и турбинные (табл. 2).Наибольшее распространение имеют сверлиЛьные машины с ро¬
тационным двигателем.СВЕРЛАСверла изготовляют из инструментальных углеродистых сталей
У10, У10А, У12, У12А или быстрорежущих сталей Р9 и Р18.По конструкции сверла делят на перовые, спиральные, с пластин¬
ками из твердых сплавов, центровочные с прямыми канавками, для
глубокого сверления.Перовые сверла (плоские) отличаются простотой в изготовлении,
прочны по своей конструкции и малочувствительны к перекашиванию
в работе, но они не обеспечивают высокой точности, чистоты и произ¬
водительности.Перовые сверла бывают двусторонние (рис. 3, а) и односторонние
(рис. 3, б). Двусторонние сверлят как при правом, так и при левом
вращении. Применяют их для работы с винтовой или лучковой дрелью,
у которых сверло вращается в обе стороны. Эти сверла изготовляют
диаметром до 6 мм.Двустороннее перовое сверло имеет режущую часть с двумя режу¬
щими кромками, расположенными симметрично под углом 45° относи¬
тельно поперечной оси сверла и образующими угол при вершине 90°.
Угол резания сверла тупой, сверло не режет, а скоблит металл, поэтому
его применяют только для сверления неглубоких отверстий.
224СВЕРЛЕНИЕВ зависимости от условий крепления в шпинделе хвостовики перо¬
вых сверл могут быть коническими (имеют наибольшее применение),
квадратными (только у сверл для ручных сверлилок) и цилиндриче¬
скими (у сверл малых диаметров).Рис. 3. Сверла:а— перовое двустороннее; б—перовое одностороннее; в—спиральное
с цилиндрическим хвостовиком; г — спиральное с коническим хво¬
стовиком; / — ленточка; 2 — режущая кромка; 3 — задняя поверх¬
ность; 4 — передняя поверхность; 5 — поперечная кромка; /*— режу¬
щая часть; 1г — калибрующая часть; /а — шейка; /4 — хвостовикТолщина режущих перьев сверл зависит от их диаметра и для
сверл диаметром 5—10 мм равна от 1,5 до 2 мм, для сверл диаметром
10—20 мм — от 2 до 4 мм и для сверл диаметром более 20 мм — от 6
до 8 мм. Диаметр перовых сверл измеряют по диагонали их лопатки.Основные параметры режущей части односторонних перовых сверл
приведены в табл. 3.3. Основные углы режущей части односторонних перовых сверл
в градНанпаЧ[менованиераметровОбо¬зна¬чениеОбрабатываемый материалКраснаямедьСталь и чугунсреднейтвердоститвердыеоченьтвердыеУгол резания . .
Угол заострения
Задний угол . .*Ра45 — 50
39—4575
69 — 7080
74 — 7585—9079—855-6
СВЕРЛА225Спиральные сверла (рис. 3, в, г) более совершенны по конструкции.
Ими образуют отверстия, не требующие дополнительной обработки
резцом (под резьбу, зенкер, развертку и на проход).Спиральные сверла сохраняют более точно направление при свер¬
лении за счет направляющей ленточки, имеющейся на цилиндричес¬
кой поверхности. Их преимуществом также является облегченный
вывод стружки по винтовым канавкам, малая величина трения
о стенки отверстия, меньшая сила резания благодаря небольшому
переднему углу, длительная служба, допускают большое количество
переточек.В зависимости от направления вращения спиральные сверла под¬
разделяют на правые и левые (последние применяют реже).Рабочая часть сверла имеет две винтовые канавки — две режущие
грани. Каждая режущая часть имеет переднюю поверхность 4л заднюю
поверхность 3 и режущую кромку 2. Обе грани в стыке образуют попе¬
речную кромку 5, которая с режущей кромкой образует угол 55°.
Величина поперечной кромки обычно равна 0,13 диаметра.Калибрующая часть /2 снабжена ленточкой У, которая направляет
сверло в процессе сверления. Хвостовик /4 выполняют чаще всего
коническим (для закрепления в конусе шпинделя станка) или цилин¬
дрическим (для закрепления в патроне). На шейке /3 наносят марки¬
ровку сверла. Лапка (концевая часть сверла с хвостовиком) служит
упором при выбивании сверла из гнезда патрона.Угол между режущими кромками (угол при вершине сверла) 2ф
выполняют в пределах, указанных в табл. 4.4. Величины угла 2ф при вершине сверлаОбрабатываемые материалыУгол 2ф в градМарганцовистая сталь136—150Латунь и бронза .130—140Алюминий . . .140Магниевые сплавы .110—120Медь красная . .125Стальные поковки 125Сталь и чугун средней твердости .116-118Электрон и силумин90—100Эбонит, бакелит .85 — 90Целлулоид 85Мрамор и другие хрупкие материа80Режущая кромка образует с поперечной кромкой угол я|э, обычно
равный 55°. Угол со между осью сверла и развернутой винтовой линией
канавки называют углом наклона винтовой канавки. Величина этого
угла равна 18—45° в зависимости от диаметра сверла и шага винтовой
линии. Для обработки металлов средней твердости угол о) равен 26—
30°, хрупких (бронза) — 22—25°, легких и вязких 40—45°.Сверла выбирают согласно ГОСТам 885-64, 886-64, 2034-64, 2092-64,
4010-64, 5756-64, 6647-64, 10902-64, 10903-64. Диаметры спиральных
сверл приведены в табл. 5.Рекомендуемые диаметры сверл для сверления под развертывание,
щлифоваиие и зенкерование приведены в табл. 6 и 7.8 Ю. С. Борисов, В. П. Сахароз 566
Б. Градация диаметров сверл спиральных (ГОСТ 885-64) в мм0,251,452,754,87,51012,717,75(23,9)30,539500,301,502,804,97.610,112,8182430,75(39,25)50,50,351,552,855,07,710,21318,2524,253139,5510,401,602,905,17,810,313,118,524,531,2540(51,5)0,451,652,955,27,910,413,218,7524,7531,540,5520,501,703,05,38,010,513,3192531,7541530,551,753,15,48,110,613,519,2525,2532(41,25)540,601,80(3,15)5,58,210,713,7(19,4)25,5(32,25)41,5550,651,853,25,68,310,813,819,525,7532,542560,701,903,35,78,410,91419,75263342,5570,751,95(3,35)5,88,51114,252026,25(33,25)43580,802,003,45,98,611,114,520,2526,533,5(43,25)600,822,053,56,08,711,214,7520,526,753443,5610,852,103,66,18,811,31520,752734,544620,902,153,76,28,911,415,25(20,9)27,353544,5630,922,203,86,39,011,5(15,4)2127,5(35,25)45650,952,253,96,49,111,715,521,2527,7535,5(45,25)681,002,304,06,59,211,815,7521,528(35,75)45,5701,052,354,16,69,311,9162228,2536,046721,102,404,26,79,41216,2522,2528,5(36,25)46,5751,152,45(4,25)6,89,512,116,522,528,7536,547781.202,504,36,99,612,216,7522,75293747,5801,252,554,47,09,712,3172329,2537,5481,302,604,57,19,812,417,2523,2529,53848,51,352,654,67,29,912,5(17,4)23,530(38,25)491,402,704,77,312,617,523,75(30,25)38,549,5Примечание. Сверла, диаметры которых поставлены в скобки, изготовляют по соглашению с потребите¬
лем.СВЕРЛЕНИЕ
ЗАТОЧКА СВЕРЛ2276. Диаметры сверл для сверления
отверстий под развертывание
или шлифование в ммdtddxddxd1,51,41312,73029,51,81,71413,73231,52,01.91514,53332,52,22, 11615,53433,52,52,41716,53534,52,82,71817,53635,53,02,91918,53736,53,53,42019,53837,54,03,92120,53938,55,04,92221,54039,56,05,82322,54241,57,06,82423,54443,58,07,82524,54544,59,08,82625,54645,510,09,72726,54746,511,010,72827,54847,512,011.72928,55049,5Прим е ч а н ие. d диаметр сверла для сверле¬
ния отверстия под разверты¬
вание или Шлифование;dt — диаметр отверстия
после развертывания или
шлифования.7. Диаметры сверл для сверления
под зенкерование в мм, т. е. сверл,
предназначенных для сыполнения
отверстий сверлом и зенкеромили сверлом, зенкером
и разверткойdxddxd1614,2533301715,2534311816,2535321916,536332017,537342118,538352219,539362320,540372421,542392522,544412623,545422724,546432825,547442926,548453027,550473229Пр и м е ча н и е.d —диаметр сверла под зенкерили зенкер и развертку;— диаметр отверстияпослезенкерования.ЗАТОЧКА СВЕРЛСверла затачивают, не доводя режущие кромки до полного затупле¬
ния, о котором судят по звуку, напоминающему свист. Затачивают их
на заточных станках, обычных станках с приспособлением или вручную.При заточке вручную сверло держат левой рукой за рабочую часть
возможно ближе к режущим кромкам, а правой — за хвостовик. При¬
жимая режущую кромку сверла к боковой поверхности круга, плавным
движением правой руки покачивают сверло, добиваясь, чтобы его зад¬
няя поверхность получила правильный наклон и приняла надлежащую
форму.После заточки задней поверхности режущие кромки сверла должны
быть прямолинейными. Заточку сверла проверяют шаблоном (рис. 4).
Правильно заточенное сверло должно иметь равную длину режущих
кромок и равные углы заточки. В противном случае отверстие полу¬
чается увеличенного диаметра и с искривленной осью, а режущие
кромки быстро затупляются.Существуют различные формы заточки сверл (табл. 8). В некоторых
из них улучшают (подтачивают) поперечную кромку и ленточку. При
нормальной (одинарной) заточке на режущей части сверла получают
одну поперечную и две режущие кромки (рис 5, а), при двойной —
228СВЕРЛЕНИЕв)Рис. 4. Проверка правиль¬
ности заточки сверла:
а — длины и угла наклона
режущей кромки; 6— зад¬
ней поверхности; в — угла
наклона поперечной кромки
ЗА ТОЧКА СВЕРЛ229одну поперечную и четыре режущие кромки о виде ломаных линий
(рис. 5, б).Подточкой уменьшают длину поперечной кромки по мере стачива¬
ния режущей части сверла, без подточки эта длина постепенно возра¬
стает. Подточкой уменьшают и ширину ленточки у режущей части сверла.Дефекты, которые могут получаться при ручной заточке сверл,
и их влияние на качество сверления приведены в табл. 9.8. Формы заточки спиральных сверл и их назначениеЗаточкаОбо¬значе¬ниеЭскизПримечаниеНормальная (оди¬
нарная)Н1При сверлении стали,
стального литья и чу¬
гуна для сверл диаме¬
тром до 12 ммОдинарная с под¬
точкой поперечной
кромкинпФДля сверления сталь¬
ного литья с пределом
прочности до 50 кг/мм2
и неснятой коркойОдинарная с под¬
точкой поперечной
кромки и ленточкинплФПри сверлении стали
и стального литья с пре¬
делом прочности более
50 кг/мм2 и снятой кор¬
койДвойная с под¬
точкой поперечной
кромкиДПфДля сверления сталь¬
ного литья с пределом
прочности более
50 кг/мм2 и неснятой
коркойДвойная с под¬
точкой поперечной
кромки и ленточкиДПЛПри сверлении стали
и стального литья с пре¬
делом прочности более
50 кг/мм2 и со снятой
литейной коркой, а так¬
же чугуна
230СВЕРЛЕНИЕ9. Дефекты заточки сверл и их влияние
на точность сверленияДефектВлияние на точность
сверленияЭскизыДлина режущих
кромок не одинако¬
ва, середина по¬
перечной кромки не
совпадает с осью
сверлаСверло отклоняется
в сторону от оси враще¬
ния аа в положение bb,
отверстие получается боль¬
шего диаметра по сравне¬
нию с диаметром сверла.
Сверло бьет и может сло¬
матьсяРежущие кромки
заточены под раз¬
личными углами к
оси сверла, но сере¬
дина поперечной
кромки совпадает
с осью сверлаСтружку снимает только
одна кромка СА. Под
влиянием односторонней
нагрузки режущей кромки
сверло отклоняется в сто¬
рону, в результате чего
диаметр отверстия увели¬
чиваетсяРежущие кромки
не равны по длине
и имеют разный на¬
клон к оси сверлаСередина поперечной
кромки смещается к оси
сверла и сверло вращается
около оси bbРЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИПод режимом резания понимают определенное сочетание скорости
резания и подачи и выбирают его с таким расчетом, чтобы сохранить
инструмент от преждевременного износа и вместе с тем обеспечить
наибольшую производительность.Рекомендуемая продолжительность работы сверл разных диаметров
без переточки следующая:Диаметр сверл в мм . • 5 — 20 25 — 35 Более 40Стойкость сверл в мин . 15 30 50 — 90Скоростью резЬния называют скорость наиболее удаленной от оси
сверла точки режущей кромки, измеряемую в метрах в минуту, под¬
РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ 231считывают ее по формулеnDnу= ш5о м,шн'где D — наружный диаметр сверла в мм;п — число оборотов в минуту вращающегося инструмента или
шпинделя станка.Число оборотов режущего инструмента в минуту по его диаметру
(в мм), исходя из выбранной скорости резания (в м/мин), определяется
по формуле1000у ^
п = —рг- об!мин.
л иПодачей при сверлении называют перемещение сверла вдоль оси
за один оборот. Измеряют ее в миллиметрах на один оборот сверла,
а также в миллиметрах в минуту.Подача в минутуSM = 50*М мм!мин,где s0 — подача за один оборот сверла в мм;
п — число оборотов в минуту.Подача на один оборот сверлаs0 = —мм!об.
пСечение стружки F, снимаемой сверлом за один оборот, приближенно
может быть вычислено по формулеF = 2ab мм2,где а — толщина стружки в мм;
b — ширина стружки в мм.Величина подачи зависит от физико-механических свойств мате¬
риала сверла и скорости резания. Сверло работает лучше при большой
скорости резания и малой подаче.Средние величины подачи приведены в табл. 10, средняя скорость
резания — в табл. 11.10. Величина подач в зависимости от 11» Скорость резания vдиаметра сверла при сверлении спиральными при сверлении спиральным
сверлами из углеродистой стали (в мм/об) сверлом (в м/мин)Обраба¬тываемыйматериалДиаметр сверла в мм1—55—1515-2525—4040—60Сталь0,090,130,170,20,25Чугун0,090,150,250,30,35Латунь0,040,100,120,150,20Обрабаты¬
ваемый мате¬
риалСверла изуглеродистойсталиСверла из
быстрорежу¬
щей сталиСтальЧугунЛатуньМедьАлюминий10—168—1414—18223015 — 25
12—20
25—40
50
40
232 СВЕРЛЕНИЕМощность резания при сверлении определяют по формулеVNреэ “ Nтаблуqqq*^ КвШгде NmaQл — мощность по табл. 12;v — скорость резания в м/мин\k — поправочный коэффициент, зависящий от твердости
металла. (Средние значения k для чугуна 1,1; для
стали—1,2).12. Мощность резания ^та^г в кетДиаметр d
обработки
в ммПодачи s0 в мм/об0,060.10,14 |0,16 || 0,20,30,4 !| 0,5Сверление стали30,03 40,060,09——————С0,130,20,250,25————80,220,350,450,520,6———100,350,550.70,80,94———120,50,811,21,41.9——160,91.41,82,12,43,44,3—201,42.22,83,23,85.36,78252,23,54,455,98,310,512.44Сверление чугуна30,020,03_ ___40,030,050,07————60,080,120,150,180,21———80,140,220,270,320,380,5——100,210,340,430,50,580,81 120,310,490,620,70,831,21,6 160,550,861,11,31,52,12,63,1200,91,41,722,33,34,14,9251,32,12,73,13,65,16,47,613. Охлаждающие жидкости, применяемые при сверленииОбрабатываемый материалОхлаждающая жидкостьСталь конструкционная .Сталь инструментальнаяСтальное литье и ковкий чугунЧугун ...Отбеленный чугун .Латунь и бронза
Медь ...АлюминийДюралюминийЭлектронМрамор и шифер (сланец) . . .
Твердая резина, эбонит, цел*
лулоид, фибра .ЭмульсияСоставное масло (смесь минераль¬
ного масла с касторовым, костяным,
сурепным маслами) или эмульсия
ЭмульсияВсухую или эмульсия
КеросинВсухую или эмульсия
Эмульсия или сурепное масло
ЭмульсияКеросин с составным маслом или
эмульсияВсухую или 4%-ный водный рас¬
твор хлористого натрия (ни в коем
случае не употреблять воду)
Эмульсия
Чистая водаВсухую
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СВЕРЛ 233Быстрое затупление сверла в углах режущей кромки (в начале
цилиндрической части сверла) указывает на слишком большую ско¬
рость резания; затупление или выкрашивание по режущим кромкам —
на слишком большую подачу.Затупляются и ломаются сверла чаще всего в конце сверления
сквозных отверстий (по выходе из металла). Во избежание этого необ¬
ходимо в конце сверления таких отверстий уменьшать подачу.При сверлении отверстий в различных материалах применяют раз¬
личные охлаждающие жидкости (табл. 13).Закаленные стали сверлят без охлаждения, применяя сверла,
оснащенные твердым сплавом ВК8. Работу ведут прерывисто, т. е.
с выводом сверла из отверстия через каждые 2—5 мин.Для закрепления сверл применяют переходные конусные втулки
и различные кулачковые зажимные патроны (рис. 6).Конусные переходные втулки применяют в тех случаях, когда конус
хвостовика инструмента по размеру меньше конуса шпинделя станка.Передаваемая конусной втулкой мощность зависит от площади сопри¬
косновения внутреннего конуса с наружным и осевого давления на
конус. Лапка конуса не должна участвовать в передаче усилия, она
служит только для облегчения выталкивания сверла. Поломка лапки
является признаком недостаточно точного совпадения Внутреннего
и наружного конусов или несоответствия выбранного номера конусаПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ СВЕРЛб) в)Рис. 6. Приспособления для зажима инструмента при
сверлении;а — переходные конусные втулки; б—д — двухкулачко¬
вые патроны; е — трехкулачковый патрон
234СВЕРЛЕНИЕ14. Номера конусов переходных
втулок, применяющихся для сверл
с коническим неусиленным
хвостовикомДиаметры сверл
в мм№ конуса
переходной
втулкивыполняемой работе. Окно в теле втулки служит для выбивания из
нее инструмента клином.Каждую переходную конусную втулку обозначают номерами ко¬
нуса Морзе. Основные размеры переходных втулок для инструмента
с конусом Морзе установлены ГОСТом 9288-59. Короткие переходные
втулки (тип 1) выпускают со следующими номерами конусов Морзе:
2-1, 3-1, 3-2, 4-2, 4-3, 5-3, 5-4, 6-4 и 6-5 (первая цифра характеризуетнаружный конус, вторая — внут¬
ренний).Переходные втулки длинные (тип
II) в соответствии [с ГОСТом 9288-59
имеют следующие номера конусов
Морзе: 1-1, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 3-3,
4-2, 4-3, 4-4, 5-3, 5-4, 5-5, 6-4, 6-5
(первая цифра — наружный конус,
вторая внутренний).Переходные втулки подбирают
по размерам конусов инструмента.
Номера конусов переходных втулок
для сверл с коническим неусилен¬
ным хвостовиком приведены
в табл. 14.Перед установкой сверла при помощи конусных переходных втулок
протирают концами отверстие в шпинделе, наружные и внутренние
части втулок и хвостовик инструмента. Затем переходные втулки
соединяют вместе и насаживают на хвостовик инструмента, после чего
сильным толчком руки вставляют инструмент с втулками в отверстие
шпинделя.Кулачковые сверлильные патроны применяют для закрепления
сверл с цилиндрическим хвостовиком в шпинделе станка. С одного
конца патроны имеют конический хвостовик для закрепления их
в отверстии шпинделя, с другого — зажимное устройство с кулачками
для зажима сверла. Сверло устанавливают в патроне так, чтобы оно
упиралось хвостовиком в его дно.От6.0ДО15.523.5115,6»223,632,5332,649,54»49,665,0568,080,06УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ
И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ СВЕРЛЕНИИДля установки и закрепления изделий на столе сверлильного станка
применяют машинные тиски, переставные угольники, призмы (рис. 7),
зажимные подкладки, прихваты с болтами и другие приспособления.Машинные (станочные) тиски (рис. 7, а) являются основным при¬
способлением для закрепления небольших изделий различных про¬
филей. Крепят их к столу станка при помощи болтов. Имеются тиски
со сменными фасонными губками для зажима деталей сложной формы.Призмы (рис. 7, ву г) применяют для установки при сверлении
цилиндрических изделий.Прихваты служат для закрепления изделий и приспособлений на
столе станка.Угольниками пользуются для закрепления изделий в тех случаях,
когда последние нельзя установить непосредственно на столе станка.
Существуют угольники простые и универсальные (рис. 7, б): у простых
угольников обе стороны точно обработаны, угольники имеют пазы и
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИЕМЫ СВЕРЛЕНИЯ235отверстия для крепежных болтов и прихватов. Универсальные уголь¬
ники предназначены для установки изделий под разными углами к столу
станка. Изделие устанавливают на подвижной верхней полке уголь¬
ника и закрепляют его при помощи прихватов и болтов. Болты вводят
головками в пазы на полке.Рис. 7. Приспособления для закрепления изделий на станке
при сверлении:а—машинные тиски; 0 — универсальный (переставной) уголь¬
ник; в — призмы для установки круглых деталей; г—призмы
с зажимными приспособлениямиРазличают сверление по разметке и сверление по кондуктору.Сверление по разметке. Размечают и накернивают отверстие как
по окружности, так и по центру. Центр отверстия накернивают кер¬
нером с углом заострения, примерно равным углу при вершине сверла.
Обрабатываемую заготовку закрепляют так, чтобы центр отверстия
и вершина сверла совпадали.Вначале при небольшой ручной подаче просверливают отверстие
на глубину, равную примерно1,^ диаметра сверла, и затем осматривают
полученную окружность. Если полученная и размеченная окружности
расположены концентрично, сверление продолжают. Если же они рас¬
положены эксцентрично, крейцмейселем с полукруглым лезвием про¬
рубают канавки шириной 3—4 мм с той стороны, куда нужно сместить
центр сверла (рис. 8). После этого определяют величину смещения
центра сверла, накернивают в прорубленной канавке центр отверстия
(с учетом смещения), устанавливают и закрепляют заготовку и начи¬
нают сверление.При сверлении глубоких отверстий спиральным сверлом следует
периодически, не останавливая станка, выводить сверло из отверстия
и удалять стружку из канавок. Прежде чем остановить станок, необ¬
ходимо вывести сверло из отверстия.Точность, получаемая при сверлении отверстий, находится в сле¬
дующей зависимости от диаметра сверла:ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИЕМЫ СВЕРЛЕНИЯДиаметр сверла в мм , 1—3 3—10 10—18 18—30 30 — 80
Погрешность в мм . . ±0,08 ±0,1 ±0,14 ±0,2 ±0,32
236СВЕРЛЕНИЕТочность сверления можно повысить примерно на 50%, если сначала
просверлить отверстие сверлом меньшего диаметра, а затем — сверлом
требуемого диаметра. При втором сверлении давление подачи умень¬
шается на 70—80%.Для обеспечения точного совпадения оси шпинделя сверлильного
станка и, следовательно, оси сверла с размеченным центром, подлежа¬
щего сверлению отверстия применяют
приспособление (рис. 9), состоящее из
хвостовика /, фланцев 2 и 5, соеди¬
ненных в рамку стойками 4. Рамка
соединена с хвостовиком /. На флан¬
це 5 установлена на шаровом шарнире
игла-центроуказатель 3, верхнее плечо
которой длиннее нижнего.При несовпадении осей шпинделя
станка с намеченным центром отвер¬
стия игла отклоняется от центра хво¬
стовика. Совпадение заостренных кон¬
цов иглы и центра хвостовика указы¬
вает на совмещение осей шпинделя и
оси отверстия, подлежащего сверлению.Достигнув перемещением изделия та¬
кого совпадения, вынимают приспособ¬
ление из шпинделя, вставляют сверло,
сверлят отверстие.Рис. 8. Прорубание канавок
при уводе надсверленного
углубления в сторону:1 — канавки; 2 — контур
просверливаемого отвер¬
стия; 3 — контур отверстия,
уведенного в сторонуРис. 9. Приспособление
для точного сверления?
1 — хвостовик; 2 и 5 —
фланцы; 3 — игла-цен-
троуказатель; 4 — стойкаСверление по кондуктору. Кондуктор, представляющий собой шаблон
с отверстиями, в которые вставлены твердые закаленные втулки, по¬
зволяет сверлить отверстия без предварительной разметки.Перед сверлением кондуктор накладывают на обрабатываемую за¬
готовку и прочно закрепляют заготовку и кондуктор относительно
друг друга. Затем пропускают сверло через отверстие в кондукторе
и начинают сверлить.Применение кондукторов повышает точность сверления и значи¬
тельно удешевляет процесс обработки.На ремонтных работах применяют обычно универсальные кондук¬
торы (рис. 10) значительно упрощающие сверление отверстий.
Рис. 10. Универсальные кондукторы;
а и б —для сверления отверстий, расположенных по окружности; в —■ соста¬
вленный из нормализованных деталей; 1 и 2 — полки; 3 — сменные кондук¬
торные втулки; 4 — деталь; 5 — направляющий палец; б — поворотная
планшайба; 7 — самоцеитрирующий патрон; в — угольник; 9 — кондуктор¬
ные пластиныюсоТЕХНОЛОГИЯ И ПРИЕМЫ СВЕРЛЕНИЯ
238СВЕРЛЕНИЕПри помощи кондуктора (рис. 10, а) сверлят отверстия в круглых
деталях типа фланцев следующим образом. Кондуктор устанавливают
и закрепляют в отверстии детали 4. Полки 2 и 1 настраивают на необ¬
ходимый угол или хорду. После установки требуемых сменных кон¬
дукторных втулок 3 сверлят отверстие. Затем передвигают полки вправо
или влево, совмещая просверленное отверстие с кондукторной втулкой
на соседней полке, вставляют в это отверстие направляющий палец 5
и сверлят второе отверстие через вторую втулку. Следующие отверстия
сверлят таким же образом.Кондуктор, показанный на рис. 10, б, имеет самоцентрирующий
патрон 7 для закрепления детали и поворотную планшайбу 6, на кото¬
рой установлен патрон. Делительный диск приспособления позволяет
делить окружность расположения отверстий на 24 равные части. На
направляющих основания закреплена линейка с нониусом, по которой
устанавливают втулку на заданное расстояние от центра кондуктора
до центра втулки.Нулевое положение угольника 8 соответствует совпадению центра
кондукторной втулки с центром кондуктора.При сверлении отверстий, расположенных по прямоугольным
координатам, используют кондуктор (рис. 10, в), составленный из вы¬
сокоточных нормализованных кондукторных пластин 9.Универсальные кондукторы применяют на ремонтных работах в еди¬
ничном и мелкосерийном производстве.Сверление неполных отверстий. Для получения неполных отверстий
(полуотверстий) в тисках закрепляют по две детали так, чтобы поверх¬
ности их совпали (рис. 11, а). Размечают на линии стыка закрепленных
деталей центры отверстий и сверлят обычным способом.При сверлении неполного отверстия в одной детали используют
прокладки (рис. 11,6), изготовленные из того же материала, что и обра¬
батываемая деталь.Сверление глухих отверстий. Глухие отверстия сверлят на требуемую
глубину, пользуясь упорным приспособлением, имеющимся на свер¬
лильном станке, или (если такого приспособления нет) упорной втулкой,
закрепляемой на сверле (рис. 11, в).При сверлении отверстий электрическими и пневматическими дре¬
лями вручную трудно соблюсти строго перпендикулярное положение
сверла относительно плоскости сверления. Из-за этого часто происхо¬
дит перекос и возникает овальность отверстий вследствие увода сверла
и качаний дрели.Приспособление (рис. 12, а), предотвращающее такие дефекты, со¬
стоит из крестовины 7 с установленными в ней четырьмя ножками 8,
трубок 2 и 5, прикрепленных к крестовине. Приспособление соединено
со сверлильной машинкой при помощи переходной гайки 9 и конуса L
Сверло вставляют в удлиненный шпиндель 3, проходящий через направ¬
ляющую втулку 6. Пружина 4, действуя на трубку 5 по мере углубле¬
ния инструмента в металл, прижимает крестовину с ножками 8 к пло¬
скости детали, которая предотвращает качание машинки.В приспособлении, изображенном на рис. 12, 6, перпендикуляр¬
ность сверла к поверхности детали обеспечивает кондукторная втулка.При сверлении механизированными ручными дрелями отверстий
(большого диаметра и глубоких) производительность труда можно зна¬
чительно повысить при применении различных скоб, позволяющих осво¬
бодить руки рабочего от держания дрели и уменьшить усилие, требую¬
щееся для подачи сверла.
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИЕМЫ СВЕРЛЕНИЯ239Простейшая скоба состоит из опоры, которой ее зацепляют за уступ
детали в месте сверления отверстия, стойки и подвижного упора, пере¬
двигающегося по стойке и закрепляемого на ней по размеру дрели,
вставляемой между этим упором и плоскостью детали. При сверлении
сверло подают путем периодического вывертывания подвижного упора
дрели.При невозможности зацепления опорой скобы за уступ детали
скобу приваривают к поверхности детали или прикрепляют планками.
После сверления детали наложенный шов срубают и зачищают.Рис. 11. Особые приемы сверления отверстий:
а — неполных одновременно в двух деталях; б — не¬
полных в одной детали с применением прокладки; в —
глухих по втулочному упору на сверле; 1 — быстродей¬
ствующее зажимное приспособление; 2 — изделие; 3 —
упорная втулкаПри сверлении листового металла сверло подают при помощи ры¬
чага (рис. 12, в), что значительно облегчает труд рабочего. Здесь скоба
связана с корпусом дрели хомутом и рычагом.Для установки скобы без крепления ее к изделию иногда применяют
электромагнитные скобы (рис. 12, г), состоящие из основания 18, внутри
которого расположены электромагнитные катушки, пустотелой
стойки 16 и подвижного упора 17, являющегося опорой для выдвижного
центра дрели. Основание 18 устанавливают на деталь. При включении
тока, идущего по проводам, проложенным внутри пустотелой стойки,
возбуждается магнитное поле и основание плотно притягивается к по¬
верхности детали с силой, достаточной для преодоления осевого усилия
при сверлении.
240СВЕРЛЕНИЕвоздухг)Рис. 12. Приспособления
повышающие точность свер
ления электрическими и пне
вматическими дрелями (а—г)
1 — конус; 2 и 5 — трубки; 3 — удли
ненный шпиндель; 4 и 11 — пружина6 — направляющая втулка; 7 — кре¬
стовина; 8 — ножки крестовины; 9 —
переходная гайка; 10 — подвижная
часть насадки; 12—труба; /З—стойка;
14 — кондукторная втулка; 15—штифт; 16—пустотелая стойка; i7—
подвижный упор; 18 — основание
ПРИЧИНЫ ПОЛОМОК СВЕРЛ241ПРИЧИНЫ ПОЛОМОК СВЕРЛ И ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕНаиболее часто сверла ломаются по следующим причинам:
при встрече с раковиной или твердым включением, когда оно сильно
отклоняется в сторону;когда нижняя часть изделия ограничена не горизонтальной, а на¬
клонной плоскостью, и сверло выходит из него неравномерно и за¬
стревает;Рис. 13. Схемы затупления и поломки сверл;
а — участки, подвергающиеся затуплению; б — примеры поломки сверл;1 — выкрошенная режущая кромка; 2 — затупленная поперечная кромка;
3 — затупленный угол; 4 — сверло глубоко вошло в отверстие, не выходит
стружка; 5 —сверло встретилось с посторонним твердым включением; 6 — не¬
равномерный выход сверла из отверстия по его окружности; 7 — нецентраль¬
ный выход сверла из отверстия; 8 — затупление сверла под влиянием чрез¬
мерно большой скорости резания; 9 — поломка сверла вследствие чрезмернобольшой подачипри сверлении глубоких отверстий, когда глубина сверления больше
режущей части сверла и канавки заполняются стружкой.Сверла нередко ломаются при выходе из изделия, т. е. в конце
сверления, если подача ручная. Чтобы предупредить такие поломки,
необходимо уменьшить подачу примерно в 2 раза. Виды поломок сверл
приведены на рис. 13, а причины и способ их предотвращения —
в табл. 15.15. Поломки сверл и способы их предотвращения и устраненияВидыПричины поломокСпособы предотвращения
и устраненияПоломка вин¬
товой частиРабота затупленным
сверломМалая скорость резания
при большой подачеМалый угол задней за¬
точкиБольшой люфт шпинде¬
ля в подшипникахЗабивание спиральной
канавки сверла стружкойСверление плохо закреп¬
ленных или незакреплен¬
ных деталейЗаточить сверлоУвеличить скорость ре¬
зания или уменьшить по¬
дачуЗаправить сперло, уве¬
личив угол задней заточкиОтрегулировать шпин¬
дельЗаточить сверло, увели¬
чить скорость резаная,
чаще выводить сверло из
отверстия и удалять струж¬
куПравильно закрепить из¬
делие
242 СВЕРЛЕНИЕПродолжение табл. 15Виды поломокПричины поломокСпособы предотвращения
и устраненияПоломка лап¬
ки хвостовикаПлохая пригонка хво¬
стовика к конусной пере¬
ходной втулкеГрязь и заусенцы в пе¬
реходной втулкеИсправить переходную
втулку или заменить ее
новойВычистить и насухо про¬
тереть переходную втулку
и хвостовик сверлаВыкрашивание
режущих кромокНаличие твердых мест
или песочных раковин в
обрабатываемой детали
Слишком большая ско¬
рость резанияНедостаточное охлажде¬
ние сверла или примене¬
ние неподходящей жидко¬
стиВырубить твердое местоУменьшить скорость ре¬
занияУвеличить охлаждение
сверла, применять необ¬
ходимую жидкостьЗатупление ре¬
жущей кромкиСлишком большая по¬
дачаНеправильная заточка
сверла (слишком велик
задний угол)Сверло затуплено
Сверло провертывается
в патронеПлохая пригонка конус¬
ных поверхностей хвосто¬
вика и переходной втулкиУменьшить подачуПравильносверлоЗаточить сверло
Закрепить сверлоПеременить переходную
втулкуБыстрый износ
режущих кромок
и угловСлишком большая ско¬
рость сверленияУменьшить скоростьУДАЛЕНИЕ ПОЛОМАННЫХ СВЕРЛ ИЗ ОТВЕРСТИЙДля извлечения поломанных сверл диаметром 2,5—8 мм с успехом
применяют приспособление (рис. 14), состоящее из патрона 2 и усов 1.
Перед удалением обломка сверла отверстие в детали очищают от стружки
и затем легкими ударами молотка по патрону заводят в канавки сверла
усы. После этого поворотом патрона против часовой стрелки извлекают
обломок.Обломки сверл можно извлекать электроискровым способом. Деталь,
из которой необходимо вынуть обломок инструмента, помещают в ванну
установки для электроискровой обработки или вокруг нее делают
местную ванну из трансформаторного масла. Электродом служит
латунная трубка, закрепленная в патроне станка. Наружный диа¬
метр трубки должен быть больше диаметра перемычки сверла на 1—2мм.
БРАК И СПОСОБЫ ЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ243Электрод вставляют в отверстие детали до соприкосновения с инстру¬
ментом, после чего включают ток. По мере прогревания электрод углуб¬
ляют в тело инструмента до тех пор, пока обломок не будет оконча¬
тельно разрушен.Рис. 14. Приспособление для извлечения из от¬
верстий поломанных сверл:1 — усы; 2 — патронБРАК ПРИ СВЕРЛЕНИИ И СПОСОБЫ ЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
И УСТРАНЕНИЯПри сверлении отверстий в зависимости от различных причин
может быть брак, который можно предотвратить или исправить тем
или иным способом, приведенным в табл. 16.16. Брак при сверлении и его предупреждениеВиды бракаПричины бракаСпособы предупреждения)Отверстие с
грубообработан-
ной поверх¬
ностьюСверление тупым или
неправильно заточенным
сверломСлишком большая по¬
дачаНедостаточное охлажде¬
ние или неправильный
состав охлаждающей смеси
Неправильная установ¬
ка сверла и изделияЗаточить сверлоУменьшить подачуУвеличить охлаждение
или переменить охлажда¬
ющую смесьПравильно установить и
закрепить сверло и изде¬
лиеДиаметр от¬
верстия больше
заданногоПрименение сверла с
увеличенным диаметром
Неравные углы у режу¬
щих кромок или разная
их длинаЛюфт сверла в конусной
переходной втулкеБиение шпинделя стан¬
ка или сверла в патронеВзять сверло необходи¬
мого размера
Заточить сверлоИсправить или сменить
втулкуОтрегулировать положе¬
ние шпинделя в станке
и устранить биение сверла
244СВЕРЛЕНИЕПродолжение табл. 16Виды бракаПричины бракаСпособы предупрежденияСмещение от¬
верстияНеверная разметка из¬
делияНеправильная установка
и слабое крепление изде¬
лия на столе станка (изде¬
лие сдвинулось при свер¬
лении)Биение сверла в шпин¬
делеУвод сверла в сторонуПравильно разметить
изделие, перед работой за¬
сверлить пробное углубле¬
ние и проверить совпадение
отверстия с контрольной
рискойПрочно закрепить изде¬
лие на столеПравильно установить
сверлоПроверить правильность
заточки и биение. Заточить
сверлоПерекос отвер¬
стияНеправильная установка
изделия на столе станка
Попадание стружек под
нижнюю поверхность из¬
делияПрименение неправиль¬
ных (непараллельных)
подкладок
Стол станка не перпен¬
дикулярен шпинделюУстановить правильно
изделиеОчистить стол и изделие
от стружек и грязи перед
установкой изделия
Сменить подкладкиУстановить перпендику¬
лярноОтверстие про¬
сверлено на глу¬
бину больше за¬
даннойНеправильная установка
упораУстановить правильно
Глава 11РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕПроцесс разборки станка при ремонте состоит из трех этапов:
разборки на узлы и детали, промывки и очистки деталей, контроля
технического состояния деталей.Разборке должна предшествовать проверка станка в работе для
выявления дефектов. Разбирают станки с соблюдением определенной
технологической последовательности, обеспечивая сохранность дета¬
лей и исключая их смешивание.Перед разборкой необходимо ознакомиться с конструкцией меха¬
низмов и узлов станка, назначением и способом крепления отдель¬
ных его деталей, изучить кинематическую схему и узловые чертежи
станка (особенно в случае уникальных станков).При отсутствии сборочных чертежей следует разработать схему
последовательности разборки станка на узлы и детали. Все детали
в процессе разборки рекомендуется маркировать и помечать их взаим¬
ное расположение в узлах.Сначала станки разбирают на узлы, затем — на детали. Вначале сни¬
мают те детали и механизмы, разборке которых не мешают другие
части станка. Для снятия тяжелых узлов и деталей применяют краны,
тали и другие подъемные механизмы. Станины, столы, траверсы и т. п.
необходимо зачаливать особенно тщательно, так как они могут опро¬
кидываться во время подъема.Для снятия туго посаженных деталей применяют медные выколотки,
съемники, рычажные и гидравлические прессы. Для облегчения раз¬
борки места соединения деталей смачивают керосином, небольшие
узлы помещают на 20—30 мин в ванну с керосином. Можно также
применять быстрый нагрев охватывающей детали до температуры
100—200° С.Крупные детали укладывают на деревянные подставки или столы,
мелкие — в ящики и на стеллажи. Крепежные детали во избежание
потери навертывают на те детали, с которых их снимают.ПРОМЫВКА ДЕТАЛЕЙДетали, разобранные при ремонте, очищают от масла и грязи и
промывают в керосине, бензине и других растворителях для удаления
грязи и ржавчины.Толстый слой грязи предварительно снимают деревянными лопат¬
ками, а из отверстий ее извлекают круглой деревянной или латунной
палочкой.Малодоступные места очищают щетками. Нельзя очищать поверх¬
ность деталей отвертками или хвостовиками напильников.Для промывки деталей и узлов непосредственно на рабочем месте
применяют передвижную моечную ванну (рж?. 1, а). В нерабочем со¬
246 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕстоянии крышка 2 плотно закрывает моечную ванну. Во время работы
рабочий становится на подножку 7, крышка^открывается и остается
в таком положении в течение всего времени работы.В ванну до уровня решетки наливают воду, а затем керосин. Грязь,
находящаяся в керосине, оседает, и ее вместе с водой удаляют через
отверстие в дне ванны.Промывают детали в этой ванне вручную.новка, механизирующая процесс Q)промывки; б—ванна стационарная;I — ванна; 2 — откидная металлическая крышка; 3 — секторы; 4 — цепи;
5 — сварная рама; 6 — тяги; 7 — подножка; 8 н 10 — крышки; 9 — рамка;II — наклонная полка; 12 — фильтр; 13 и 14 — трубопроводы; 15 — насос;
16 — металлический бак; 17 — решетка для деталей; 18 — вытяжной зонт;19 — шланг для промывки; 20 — змеевик для подогрева водыНа рис. 1, б приведена моечная установка, механизирующая процесс
промывки деталей. Установку заполняют водой и керосином и гермети¬
чески закрывают крышками 8 и 10. Это обеспечивает конденсацию
паров. Детали укладывают на наклонную полку 11 с отверстиями.
Насосом 15 производительностью 50 л!мин подают керосин по трубо¬
проводу 14 в рамку 9. Загрязненный керосин стекает в левый отсек,
откуда через фильтр 12 по трубопроводу 13 поступает в насос.При промывке деталей к бензину добавляют 3% тетрахлорина
или четыреххлористого углерода, которые уменьшают способность
бензина к воспламенению. Он не оказывает вредного действия на кожу
человека. Однако выделяющиеся соединения хлора могут оказывать
вредное влияние на детали из меди и алюминия.Промывка деталей в горячих щелочных растворах обеспечивает
безопасные условия работы и более производительна.
МАРКИРОВКА ДЕТАЛЕЙ247Наибольшее применение имеют растворы следующих составов:на 1 л воды 7 г каустической соды, 11 г кальцинированной соды,
9 г фосфорнокислого натрия и 1,5 г зеленого мыла;на 1 л воды 23 г едкого натра, 6 г углекислого натрия и 3 г зеленого
мыла;на 1 л воды 10 г жидкого стекла и 5 г каустической соды.В качестве моечных растворов можно использовать следующие
водные растворы щелочей:3—5%-ный раствор кальцинированной соды, в который для лучшего
обезжиривания добавляют от 3 до 10 г мыла на 1 л раствора;0,5%-ный водный раствор мыла.Для промывки алюминиевых деталей применяют водный раствор
тринатрийфосфата и кальцинированной соды (по 30 г на 1 л воды).Все эти растворы применяют в подогретом состоянии (60—80° С).Для горячей промывки и обезжиривания деталей используют пере¬
носные и стационарные ванны.Для горячей промывки мелких деталей применяют передвижные
двухкамерные ванны. В одной из камер находится раствор для обезжи-
рования, во второй — вода для промывки. Между стенками корпуса
и бака помещают теплоизоляционную набивку. Раствор и воду подогре¬
вают при помощи электрического нагревательного элемента или паром.Наиболее простая стационарная моечная установка (рис. 1, в)
состоит из металлического бака 16, внутри которого имеется решетка 17
для деталей. Раствор подогревают водой или паром, проходящими
по змеевику 20, или электрическим нагревательным элементом. Промы¬
вают детали погружением их в раствор или струей раствора, пода¬
ваемой насосом через шланг 19.Моечные ванны применяют в небольших ремонтных мастерских.
В ремонтно-механических цехах и крупных ремонтных мастерских
для промывки деталей целесообразно применять моечные камеры и
моечные машины. Детали в них промываются в закрытом пространстве
без участия рабочего.Моечные машины бывают однокамерные, двухкамерные и трехка¬
мерные. В однокамерных машинах детали только промывают, в двух¬
камерных — промывают и ополаскивают, в трехкамерных — промы¬
вают, ополаскивают и сушат воздухом, подогретым до 100° и подавае¬
мым под давлением 2—3 am.Сжатый воздух, подаваемый под давлением 3—6 am, применяют для
быстрой просушки деталей после промывки, а также для удаления
посторонних частиц из труднодоступных мест. Кроме того, продувкой
сжатым воздухом можно проверить наличие смазочных или других
сквозных отверстий в том случае, если не представляется возможным
осмотреть их другим способом.Обдувают детали через наконечники, снабженные пусковым устрой¬
ством и соплом требуемой формы и размера. Сжатый воздух, применяе¬
мый при обдуве деталей, должен быть сухим. Поэтому в воздушной
сети у воздухоотводов необходимо ставить влаго-маслоотделители.МАРКИРОВКА ДЕТАЛЕЙОдним из способов маркирования термически необработанных
деталей является ударное маркирование при помощи клейм, т. е. выби¬
вание цифр, букв или знаков на поверхности деталей металлическим
клеймом. Для клеймения детали на нерабочей поверхности снимают
248 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕнапильником лыску. Для мелких деталей берут цифры и буквы высотой
2 мм, для средних — 3 мм, для крупных — 5 мм. Детали для клейме¬
ния укладывают на призмы или за¬
жимают в тиски.Некоторые детали нельзя клей¬
мить металлическими клеймами, так
как при нанесении клейма их можно
повредить. В этом случае применя¬
ют электрический или химический
способ нанесения клейм.При электрическом способе
используют специальный аппарат —
электрограф (рис. 2), при помощи
которого можно гравировать зака¬
ленные и сырые изделия. Надписи
наносят медной иглой с вольфрамо¬
вым наконечником У, питаемой элек¬
трическим током через понижающий
трансформатор 2. При гравирова¬
нии изделие 4 укладывают на мед¬
ную подставку 3. В месте соприко¬
сновения иглы с изделием под дей¬
ствием электрического тока выде¬
ляется большее количество тепла (температура достигает J.400—1500°).
Это приводит к местному расплавлению металла на поверхности изде¬
лия. Глубина плавления достигает 0,25 мм.При химическом клеймении используют резиновые
штампы, которые смачивают резиновыми или войлочными
подушками, пропитанными кислотой.Место, подлежащее клеймению химическим способом,
тщательно очищают от смазки, промывают бензином и
протирают насухо. После нанесения клейма дают выдерж¬
ку 1—2 мин, после чего фильтровальной бумагой удаляют
с поверхности детали излишки кислоты, а отпечаток ней¬
трализуют 10%-ным раствором кальцинированной соды.Во избежание коррозии место клеймения смазывают ще¬
лочной смазкой, протирают насухо и покрывают тонким
слоем технического вазелина.Разновидностью химического способа маркировки
является способ травления, При этом способе поверхность
изделия тщательно зачищают шкуркой или шлифуют, обез¬
жиривают бензином и насухо протирают. Затем на нее
кисточкой наносят равномерный слой кислотоупорного
лака или расплавленного воска. После этого поверх¬
ность сушат в течение 30—40 мин.Содержание кислотоупорного лака по весу: 45% —
лак № 35; 23% — нефтебитум № 5; 0,08% — трансфор¬
маторное масло и остальное скипидар.От качества лака в большой степени зависит качество
получаемых надписей. Если лак слишком вязок и полностью
не высыхает, то кислота разъедает изделие. Вязкий лак при гравировании
снимается резцом неполностью; остающаяся тонкая пленка препятствует
полному травлению и делает знаки прерывистыми. При неполном уда¬
лении следов жира лак плохо пристает к обрабатываемой поверхности.Рис. 2. Электрограф:/ — медная игла с вольфрамовым
наконечником; 2 — понижающий
трансформатор; 3 — медная подстав¬
ка; 4 — гравируемое изделие
ЗАПРЕССОВКА И РА СПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ 249Надписи наносят вручную резцом или специальным штихелем
(рис. 3) на гравировальном станке. Работают на станке при выключен¬
ном моторе и невращающемся шпинделе. Штихель при этом выполняет
роль чертилки, соскабливающей лак с поверхности изделия.После нанесения надписи изделие немедленно травят растворами
кислот. Для сырой стали применяют раствор из 40% азотной кислоты,
20% уксусной кислоты и 40% воды, для закаленной стали — раствор
из 10% азотной кислоты, 30% уксусной кислоты, 5% спирта и 55% воды.
Растворы кислот разъедают обнаженные места поверхности и образуют
отчетливые, достаточно глубокие знаки. При травлении деталь погру¬
жают в раствор (незакаленные детали) или наносят его кисточкой или
пипеткой на не покрытые лаком места детали (закаленные).-Незакаленные изделия травят в течение 2—5 мин, а закаленные —
15—20 мин. Если изделия изготовлены из легированной стали, дли¬
тельность процесса достигает 30—40 мин.После травления изделие промывают в проточной воде и для уда¬
ления следов кислоты погружают на 5—8 мин в 5% -ный раствор едкого
натра, нагретого до 35—40° С. После этого изделие промывают в про¬
точной воде, обмывают бензином и вытирают чистой тряпкой.ЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙДетали запрессовывают и распрессовывают при помощи ручных
гидравлических и пневматических прессов; гидравлических приспо¬
соблений и домкратов, ударного воздействия молотка или кувалды,
винтовых приспособлений, давления масла, нагрева, охлаждения или
нагрева одной детали (втулка) и охлаждения второй (вал).Запрессовка и распрессовка деталей давлением пресса. Существуют
прессы ручные (винтовые, реечные), гидравлические, пневматические
и винтовые и реечные приводные.Для запрессовки и выпрессовки деталей небольших размеров при¬
меняют ручные винтовые (рис. 4, а) и рычажно-реечные (рис. 4, б)
прессы.Гидравлические прессы применяют для выпрессовки и запрессовки
крупных деталей. Снлоизмерители (манометры), имеющиеся на этих
прессах, позволяют контролировать усилие запрессовки ответственных
соединений.Ручной гидравлический пресс (рис. 4, в) развивает усилие на штоке
до 20 000 кГПодобные прессы изготовляют и с электрическим приводом для
нагнетания масла из бака в цилиндр (мощность электродвигателя 1 кет).
Общий вес пресса 280 кг.10-тонный переносной гидравлический пресс применяют (рис. 4, г)
для запрессовки и выпрессовки деталей на месте нахождения оборудо¬
вания. Набор принадлежностей к прессу позволяет использовать его
силовой цилиндр в качестве домкрата, цепного съемника, струбцины
для гибки, правки стальных рам и всевозможных металлических кон¬
струкций, а также других операций.Кроме запрессовки и распрессовки, прессы используют для правки
деталей, разжима деталей и в качестве домкрата.При разборке и сборке машин встречаются нередко и такие операции
по запрессовке, выполнение которых на стационарном оборудовании
нецелесообразно. В подобных случаях пользуются переносными гидра¬
влическими приспособлениями (рис. 5), а также применяют ручные
250 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕ
ЗАПРЕССОВКА И РА СПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ 251гидравлические домкраты, снабженные специальными приспособле¬
ниями.В гидравлическом приспособлении, приведенном на рис. 5, а, давле¬
ние масла в гидравлическом цилиндре 3 достигает 400 кГ!см2. При диа¬
метре плунжера 38 мм усилие, создаваемое прессом, доходит до 4500 кГ.
Ход плунжера 25 мм. Вес приспособления 1,8 кг.Рис. 5. Гидравлические приспособления;
а — простое; б—с мультипликатором; 1 — корпус; 2 — плунжер;:3 — гидравлический цилиндр; 4 — поршень; 5 — гайка; 6 — винт;7 — манжеты; 8 *— стойка; 9 — пуансон; 10 — винты; // — шток; 12 —
цилиндр; 13 — поршень; 14 — манометр; 15 —винт; 16 — плунжер;17 — пружинаВ несложном гидравлическом приспособлении с мультипликатором
(рис. 5, б) сварной или литой стойке 8 придают наиболее удобную для
выполнения конкретной операции форму: Г-образного захвата, призмы,
кронштейна. К стойке винтами 10 прикреплено силовое устройство,
состоящее из цилиндра 12 с поршнем 13, полость А над которым запол¬
няют маслом. Если вдвинуть плунжер 16 при помощи винта 15 в ци¬
линдр, то давление масла в полости А резко повысится, а поршень 13,
имеющий значительно большую площадь, чем плунжер 16, с большой
силой будет давить на шток И и через пуансон 9 на выпрессовываемую
или напрессовываемую деталь. Таким приспособлением можно созда¬
вать на штоке 11 усилия до 20 000 кГ. Величину создаваемого усилия
контролируют по давлению масла манометром 14.Запрессовка деталей при помощи ударного воздействия. При за¬
прессовке с помощью молотка или кувалды и наставки удар по на¬
ставке передается запрессовываемой детали. Использование для этой
252 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕцели пневматического молотка облегчает труд и позволяет запрессо¬
вывать детали одному рабочему.Детали, имеющие чисто обработанные поверхности, запрессовывать
стальным молотком недопустимо. Для этой цели пользуются молотками,
сделанными из свинца или бронзы, а также составными молотками,
имеющими стальной корпус и мягкий сменный наконечник. В зави¬
симости от условий работы материалом этого наконечника может быть
бронза или свинец.Рис. 7.Запрессовка втулки в крупногабарит¬
ную станину в месте, неудобном для запрес¬
совки:/ — винт; 2 — шайба; 3 — запрессовываемая
втулка; 4 —корпус приспособления; 5—тре¬
щоточный ключ; 6 — гайка; 7 — крышка кор¬
пуса приспособления; 8 — упорный шарико¬
подшипникРис. 6. Молоток с рези¬
новым наконечникомПри сборке незакален¬
ных деталей можно при¬
менять молотки с нако¬
нечниками из твердой
резины (рис. 6). Нако¬
нечники надевают на
стальной корпус молотка.Запрессовка и выпрес-
совка деталей при помощи
винтовых приспособлений.Винтовые приспособления используют для запрессовки (рис. 7)
и выпрессовки деталей (рис. 8,9)>На рис. 9 показано винтовое приспособление для выпрессовки глубо¬
ко сидящих тонких втулок (винтовые приспособления для запрессовки
и выпрессовки колец подшипников качения см. ниже, в главе 16).Горячая посадка деталей. При посадке с применением нагрева
охватывающую деталь нагревают до определенной температуры, вслед¬
ствие чего ее посадочная часть расширяется и охватываемая деталь
свободно или при незначительном усилии входит на свое место.Температуру нагрева определяют в зависимости от диаметра детали
и фактического натяга сопряжения. Нагревают детали в масляных
и других ваннах, газовых и нефтяных печах, при помощи электроспи¬
ралей, токов высокой частоты, электрическими индукционными нагре¬
вателями или газовыми горелками.При сборке крупногабаритных деталей применяют специальные
установки для автогенного нагрева.В масле деталь можно нагреть до 85—90° С, в кипящей воде — до
100° С.Преимуществом посадок с нагревом является большая прочность
соединяемых деталей (в 2—3 раза больше прочности деталей, соеди¬
ненных запрессовкой под прессом).
ЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ253
РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕ
ЗАПРЕССОВКА И РА СПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ 255Недостатком посадки деталей с нагревом являются значительные
деформации, возникающие в результате нагрева охватывающей детали.
В деталях сложной формы могут возникать чрезмерные температурные
напряжения и микротрещины, являющиеся впоследствии причиной
аварии. Поэтому при ответственных посадках детали нагревать следует
равномерно от периферии к центру с учетом ее конфигурации.Посадка с нагревом не гарантирует сохранения исходной структуры
и физико-механических свойств материала соединяемых деталей.Посадка деталей с применением охлаждения. При такой сборке
охлаждают охватываемую деталь, в результате чего она сжимается
и ее можно свободно установить на свое место. При последующем расши¬
рении охватываемой детали возникает контактное давление, обеспечи¬
вающее необходимую прочность сопряжения. Прочность соединения
деталей с охлаждением не уступает прочности сопряжений, образо¬
ванных при помощи нагрева, а в некоторых случаях даже превос¬
ходит.Кроме того, способ запрессовки с охлаждением имеет следующие
преимущества:деформация запрессовываемых деталей меньше, чем при запрессовке
прессом и другими способами;детали не имеют задиров и коробления;время на посадку по сравнению с другими способами меньше
в 5—6 раз;в некоторых случаях при охлаждении до определенных отрица¬
тельных температур прочность, износоустойчивость и другие свойства
закаленной стали могут даже улучшаться.Способом охлаждения можно осуществить все стандартные прессо¬
вые и частично переходные (глухие и тугие) посадки.Охлаждение можно применять при сборке изделий, изготовленных
из всех марок отожженной и закаленной стали, чугуна и цветных
сплавов. Оно не накладывает никаких ограничений в отношении пред¬
шествующей термообработки и наличия покрытий на поверхностях
сопрягаемых деталей.В посадках с гарантированным натягом при сборке с применением
охлаждения необходимо учитывать влияние отрицательных температур
на механические свойства материала охлаждаемых деталей.Легированные стали практически сохраняют, а сталь 2Х18Н9 даже
повышает пластические свойства при низких температурах. Сохраняют
свои свойства медь, алюминий, латунь, дюралюминий. Наиболее
распространенные в машиностроении углеродистые и малолегированные
конструкционные стали, а также многие инструментальные стали при
низких температурах становятся хрупкими.Для приближенного определения склонности некоторых сплавов
к хладоломкости можно пользоваться табл. 1.Указанное ухудшение механических свойств углеродистой стали
и других сплавов является временным. При последующем нагреве
до комнатной температуры первоначальные механические свойства
их восстанавливаются.Для охлаждения деталей применяют сухой лед, сжиженный азот
и др.Охлаждение деталей при помощи твердой углекислоты (сухого льда).
При нормальном давлении твердая углекислота (С02) имеет темпера-
ТУРУ —78,5°. При свободном доступе воздуха она переходит в газооб¬
разное состояние, минуя жидкую фазу.
256 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕ1. Снижение вязкости некоторых сплавов
при низких температурахМатериалВлияние низких температур
на ударную вязкостьАлюминийМедьНикельСвинецНе снижаетсяЛатуньБронзаДюралюминий
Сталь аустенитнаяНезначительно снижает¬
ся или повышаетсяЖелезоСталь углеродистаяСталь малолегированная и среднелеги*
рованная
Чугун серый литейный
Чугун ковкий} Резко снижается
СнижаетсяДля охлаждения деталей в заводских условиях битый сухой лед
вместе с деталями загружают в холодильную камеру, имеющую хорошую
теплоизоляцию и герметичность. При этом следят, чтобы детали были
равномерно со всех сторон покрыты мелкими кусками льда. Для охла¬
ждения тонкостенных втулок с толщиной стенок 5—8 мм требуется
примерно 15—25 мин.Такой метод использования сухого льда хотя и прост, но связан
с повышенным расходом хладоносителя и требует больше времени на
охлаждение деталей.Более экономичным способом охлаждения является погружение
деталей в жидкую ванну. Для этой цели обычно применяют спирт (де¬
натурированный), ацетон или авиационный бензин. Охлаждение обеспе¬
чивают тем, что в одну из этих жидкостей (чаще спирт), залитую в ка¬
меру, забрасывают небольшими порциями сухой лед, который вначале
быстро испаряется. При достижении смеси —78° С интенсивное выделе¬
ние паров и дальнейшее снижение температуры прекращается. Для под¬
держания указанной температуры в ванну периодически добавляют
сухой лед.Холодильная камера (рис. 10, а) представляет собой водонепрони¬
цаемый бак 2 с двойными стенками и теплоизоляцией 1.При отсутствии готового сухого льда твердую углекислоту полу¬
чают путем дросселирования из баллона сжиженного углекислого
газа (рис. 10, б). Дросселируемый газ из баллона 5 по шлангу 16 посту¬
пает в рабочую камеру 4. Благодаря резкому снижению давления при
выходе газ охлаждается и в виде хлопьев рыхлого снега попадает
в жидкую ванну установки. Этот снёг менее устойчив, чем прессован¬
ный сухой лед, так как в газообразное состояние он переходит более
энергично. В таком виде углекислый газ следует применять там, где
холод требуется периодически, и в небольших ремонтных цехах и
мастерских.Из жидких хладоносителей наиболее целесообразно применение
сжиженного азота. Он взрывобезопасен, а температура его значительно
. Борисов, В. П. Сахаров5о10. Установки для охлаждения деталей: а —
камера;6 — передвижная установка; в —установка, в кото¬
рой для охлаждения используют жидкий азот; г —
установка, в которой для охлаждения используют
жидкий кислород или воздух; 1 и 8 — теплоизо¬
ляция; 2 — бак; 3—сетка-контейнер для предвари¬
тельного охлаждения деталей в парах хладоноси-
теля; 4 и 14 — рабочие (холодильные) камеры; 5 —
баллон с С02; 6 — шланг; 7 — наружный бак; 9 —
внутренний бак; 10 — патрубок; 11 — воронка;12 и 13—сосудыЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ
258 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕниже сухого льда (—200° С). При использовании сжиженного азота
подлежащие сборке детали можно охлаждать непосредственно в хладо-
носителе (рис. 10, в). Такой способ охлаждения деталей требует мини¬
мальных затрат на оборудование и ускоряет процесс сборки.При охлаждении детали погружают на глубину не менее 80—100 мм
от поверхности. Время охлаждения деталей зависит от их размеров.
Для охлаждения втулок с толщиной стенок 5—10 мм в жидком азоте
требуется 6—10 мин, а для втулок с толщиной стенок 20—30 мм —
20—30 мин.Простейшей переносной установкой для охлаждения мелких деталей
азотом может быть хорошо изолированный резервуар из нержавеющей
стали с деревянной крышкой, имеющий форму обычного ведра. Загру¬
жают детали в ведро при помощи специальной лопатки.При погружении изделий жидкий азот начинает усиленно кипеть
вследствие интенсивного парообразования. После выравнивания тем¬
ператур, т. е. охлаждения изделий до температуры, близкой к темпе¬
ратуре кипения азота, интенсивность парообразования падает. Этим
можно руководствоваться для ориентировочного контроля конечной
температуры охлаждения изделий.После охлаждения охватываемую деталь сразу устанавливают на
свое место, так как она быстро нагревается, вследствие чего умень¬
шается ее сжатие. Для предотвращения возможных перекосов при
сборке длинных деталей типа втулок применяют направляющие при¬
способления.Количество азота в холодильнике поддерживают так, чтобы уровень
жидкости был всегда выше охлаждаемых деталей на 50—100 мм.Закаленные, особенно имеющие сложную форму детали не следует
сразу погружать в жидкий азот. Их предварительно выдерживают не¬
которое время в холодных парах над поверхностью жидкого азота
в специальной сетке-контейнере 3 (см. рис. 10, а).Охлаждать детали при помощи сжиженного кислорода и воздуха
необходимо только в специальных установках, где изделия помещают
не в жидкий хладоноситель, а в воздушную среду рабочей камеры.
Это вызвано тем, что жидкий кислород взрывоопасен, особенно при
контакте с маслом и другими легко окисляющимися веществами. Даже
при тщательном обезжиривании детали охлаждение ее непосредственно
в жидком кислороде не гарантирует от возможности несчастного слу¬
чая, особенно в производственных условиях.То же самое относится и к жидкому воздуху. При погружении в него
детали сжиженный азот, имеющий более низкую температуру кипения
испаряется быстрее кислорода, в результате чего образуется взрыво¬
опасная смесь с высокой концентрацией кислорода.В установках с жидким кислородом или воздухом (рис. 10, г) хладо¬
носитель или заливают непосредственно в установку и он омывает
стенки камеры, или хранят отдельно и по мере надобности подают
по трубопроводу в змеевик, который охлаждает ’воздух в рабочей
камере.Установка представляет собой сосуд 12 из листовой стали с хоро¬
шей теплоизоляцией. Внутри первого имеется второй сосуд 13 для
жидкого хладоносителя. Рабочую камеру 14 изготовляют из листовой
латуни или красной меди, обладающих высокой теплопроводностью.
Сжиженный газ по шлангу заливают через воронку И, которую закры¬
вают затем пробкой. Для вывода паров отработавшего хладоносителя
в атмосферу служит патрубок 10.
ЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ 259Внутри рабочей камеры достигают температуры от —100 до —140° С.
Контролируют температуру в камере гальванометром с медь-констан-
тановой термопарой (тип.ТМ) или другой термопарой, пригодной для
измерения отрицательных температур. Градуировочную кривую для
термопары строят по нескольким точкам, соответствующим температуре
фазовых превращений некоторых химических веществ (табл. 2).2. Температура фазовых превращений некоторых веществ
ниже нуля °СТемпература
в °СВид фазового превращения0,00— 38,87
-45,50
-63.70
-78,52
-94,50— 112,00— 123.60— 182,97-195.81Таяние льда
Затвердевание ртути» хлорбензола
» хлороформа
Сублимация твердой углекислоты
Затвердевание толуола» сероуглерода
» этилового эфира
Кипение жидкого кислорода (при нормальном давле¬
нии)Кипение жидкого азота (при нормальном давлении)Достоинством этой установки является простота конструкции и
дешевизна, а также несложность обслуживания, недостатками — огра¬
ниченный диапазон рабочих температур (до —140° С при использовании
сжиженного кислорода) и невозможность регулирования температуры
в рабочем пространстве камеры. Такие установки применяются при
периодических работах небольшого объема.При использовании холода на сборочных работах необходимо
строго соблюдать инструкции и правила по технике безопасности,
разрабатываемые в соответствии с конкретными условиями работы и
типом холодильного оборудования.Основными положениями по технике безопасности при использо¬
вании холода на сборочных работах являются следующие.1. Не допускать попадания сжиженного газа на открытые участки
тела, при транспортировке хладоносителей и сборке пользоваться
рукавицами, очками и другими средствами индивидуальной защиты.2. Для опускания и вынимания деталей из бака с жидким охлаждаю¬
щим веществом применять клещи с удлиненными рукоятками.3. Все оборудование, в котором транспортируют, хранят и исполь¬
зуют сжиженные воздух или кислород (сосуды с вакуумной изоляцией,
передвижные и стационарные танки, змеевики и трубопроводы хо¬
лодильных установок и др.), периодически обезжиривать дихлорэта¬
ном с последующей продувкой сухим воздухом. Попавшие в сжиженные
кислород или воздух даже в самом незначительном количестве легко
окисляющиеся материалы, например масло, делают их взрывоопас¬
ными. По этой же причине категорически запрещается охлаждение
изделий путем погружения их непосредственно в жидкий кислород или
воздух.4. Отработавшие пары кислорода удалять непосредственно в ат¬
мосферу. Не допускать насыщения кислородом одежды обслуживаю¬
щего персонала, так как кислород сильно адсорбируется тканями.
260 РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕНасыщенная кислородом одежда и волосы вспыхивают при приближе¬
нии к открытому огню, зажигании спички, курении.5. Хранить сжиженный газ в изолированном помещении с хорошей
вентиляцией. В сосудах с жидкими газами не закрывать плотно отвер¬
стия для выхода паров, так как это может привести к взрыву. Баки
для охлаждающих веществ обязательно снабжать отдушиной для
выхода испаряющихся газов.6. Особо тщательно соблюдать правила противопожарной безопас¬
ности, когда охлаждающей средой является смесь ацетона, спирта или
авиационного бензина с сухим льдом, которая легко воспламеняется.7. После работы не оставлять холодильные установки с остатками
охлаждающей жидкости в цехе, а хранить их в отдельных помещениях.8. Категорически запрещается выполнять работу по сборке с ох¬
лаждением без инструктажа обслуживающего персонала. Транспор¬
тировать и хранить хладоносители, обслуживать холодильные уста¬
новки могут только рабочие, хорошо знакомые с порядком выполнения
работы и мерами предосторожности.Распрессовка и запрессовка с применением масла под давлением.
При обычной распрессовке трение между деталями очень велико, поэтому
велики и усилие распрессовки и деформации сопрягаемых поверхно¬
стей. Наибольшие деформации имеют поверхности деталей, соединенных
горячей посадкой. Обычно эти соединения не распрессовывают, а раз¬
бирают путем разрушения одного из элементов соединения (втулки
или вала) механическим путем или пламенем газовой горелки [139].Избежать порчи и разрушения деталей при распрессовке позволяет
применение масла под давлением. Этот способ распрессовки заключается
в создании между поверхностями контакта распрессовываемых деталей
масляной прослойки, находящейся под высоким давлением. Благодаря
высокому (1000 am) и очень высокому (1000—2000 am) давлению масла
происходят такие упругие увеличения диаметра втулки и уменьшения
диаметра вала, что непосредственный контакт сопрягаемых поверхно¬
стей почти полностью ликвидируется. Таким образом соединение с га¬
рантированным натягом превращается в соединение с зазором.Для распрессовки соединений таким способом применяют насосы,
позволяющие подавать в соединение масло под давлением до 2000 am
(рис. И).Распрессовывают соединения следующим образом. После присоеди¬
нения насоса к втулке 10 муфту 1 при помощи рукоятки 2 свертывают
с резьбы корпуса 5. Плунжер 4 вынимают и в канал корпуса насоса
наливают масло, уровень которого должен быть таким, чтобы можно
было навернуть муфту 1 на резьбу корпуса насоса не менее, чем на
10—15 ниток, прежде чем сферический конец плунжера не упрется
в сухарь 3 и давление масла не начнет увеличиваться.При дальнейшем вращении рукоятки 2 давление масла в канале
поднимается настолько, что пружина 14 сжимается, обратный клапан 15
открывается, и масло поступает через отверстие в опорной шайбе 12
в канал муфты 11 и далее через отверстие во втулке 10 в маслораспреде¬
лительную канавку а.Когда давление масла превысит сопротивление, оказываемое кром¬
ками маслораспределительной канавки, масло начнет течь между кон¬
тактными поверхностями втулки 10 и вала 9, расширяя втулку и сжи¬
мая вал. Подают масло в соединение до тех пор, пока его давление не до¬
стигнет расчетного или масло не покажется наружу из-под втулки. После
этого соединение распрессовывают при помощи пресса или съемника.
ЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ261На рис. 12 представлена номограмма, по которой можно определять
давление масла, необходимое для распрессовки, а также усилия запрес¬
совки и усилия распрессовки как всухую, так и при распрессовке
с применением масла под давлением.Рис. 11. Ручной плунжерный насос для распрессовки
соединений:1 и 11 — муфты; 2 — рукоятка; 3 — сухарь; 4 — плун¬
жер; 5 — корпус насоса; 6 и 8 — уплотнительные шайбы;7 — манометр; 9 — вал; 10 — втулка; 12 — опорная
шайба; 13 — тройник; 14 — пружина; 15 — обратный
клапан; а — маслораспределительная канавкаРассмотрим несколько примеров:Дано соединение с номинальным диаметром 60 мм, наружным диа¬
метром втулки 120 мму материал втулки — сталь марки 40Х, материал
вала — сталь марки 40, натяг 50 ж/с, удвоенная высота микронеров¬
ностей (с учетом коэффициента заполнения микропрофиля) равна
25,2 мк. Требуется найти величину давления масла,
необходимую для распрессовки соединения.
На оси ординат части / номограммы откладываем величину натягаi — 50 мк и по шкале IV для соотношения диаметров втулки —- — 2а
f=0,0003-0,001Рис. 12. Номограмма для определения давления масла при распрессовке, уси¬
лия запрессовки и усилия распрессовки всухую и с применением маслапод давлением
ЗАПРЕССОВКА И Р АСПРВрСОВКА ДЕТ АЛЕЙ263находим величину расширения втулки и сжатия вала без учета чистоты
сопрягаемых поверхностей (70,4 мк).Откладывая это значение на оси ординат части / номограммы и
добавляя к нему значение суммарной чистоты поверхностей 25,2 мк,
получаем значение расширения втулки и сжатия вала, потребное для
снятия втулки, равное 95,6 мк.Для определения относительного значения этой величины из полу¬
ченной точки А на оси ординат проводят горизонтальную линию до
пересечения с прямой, соответствующей диаметру 60 мму и из точки
пересечения опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. На оси абсциссотсчитываем значение-^-, равное 0,00159.Для определения давления масла продолжаем этот перпендикуляр
до пересечения с прямой, соответствующей отношению диаметров
втулки, равному 2,0, и из точки Б проведем прямую до пересечения
с осью ординат части II номограммы. Полученная точка дает величину
необходимого давления масла, потребного для распрессовки вала и
втулки. Оно равно 1200 am.Определить величину усилия распрессовки
соединения, имеющего номинальный диаметр вала 60 мм, соот¬
ношение диаметров втулки, равное 2, длину втулки 60 мм, материал
втулки — сталь марки 40Х, вала — сталь марки 40, натяг 50 мк.Усилие распрессовки при сухом процессе определяем следующим
образом. На шкале, соответствующей натягу i, откладываем его вели¬
чину, равную 50 мк (часть / номограммы). Из этой точки проводим
прямую до пересечения с прямой, соответствующей диаметру соедине¬
ния d = 60 мм. Из точки В опускаем перпендикуляр до пересечения
с наклонной прямой, отражающей отношение диаметров втулки, рав¬
ное 2 (часть II номограммы).Для определения величины удельного давления в соединении из
точки Г проводим прямую, параллельную оси абсцисс, влево до пере¬
сечения ее с осью ординат (часть II номограммы).Усилие распрессовки определим, если из точки Г проведем линию
вправо до пересечения с прямой, соответствующей номинальному
диаметру соединения d — 60 мм (часть V номограммы).Затем из точки D опускаем прямую до пересечения с прямой, соот¬
ветствующей длине втулки / = 60 мм (часть VI номограммы), и про¬
водим прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с прямой,
соответствующей коэффицинту трения / = 0,25 (часть III номограммы).
Перпендикуляр, опущенный из точки Е на ось абсцисс (часть III но¬
мограммы), дает искомую величину усилия распрессовки, равную
17 500 кГ.Определить усилие распрессовки при р а с -
прессощке с применением масла под давле¬
нием, при натяге 50 мк, суммарной высоте микронеровностей сопря¬
гаемых поверхностей 25,2 мк (с учетом коэффициента заполнения микро¬
профиля). Относительная величина расширения втулки и сжатия вала
при заданном соотношении диаметров втулки, равном 2, была опреде¬
лена ранее и равна 0,00159. Откладываем эту величину на оси абсцисс
части I номограммы и одускаем перпендикуляр до пересечения с пря¬
мой, соответствующей соотношению диаметров втулки, равному 2.
Если теперь из точки Б проведем прямую влево до пересечения с осью
ординат части II номограммы, то получим величину давления масла
1200 am, потребную для распрессовки данного соединения.
264РАЗБОРКА и сборка станков ПРИ РЕМОНТЕЕсли же продолжить эту прямую вправо до пересечения с прямой,
соответствующей диаметру соединения d = 60 мм (часть V номограммы),
опустить из точки Ж прямую до пересечения с прямой, соответствующей
длине втулки, равной в нашем примере 60 мм (часть VI номограммы),
провести прямую из точки И до пересечения с прямой коэффициента
трения, равного 0,0003—0,0005, и опустить перпендикуляр на ось абс¬
цисс (часть III номограммы), то получим величину усилия распрес¬
совки с применением масла под давлением, равную 50 кГ, вместо
17 500 кГ, которые необходимы при распрессовке всухую.По этой номограмме можно определить и усилия запрессовки как
при сухом процессе, так и с применением масла под давлением. Порядок
определения тот же, что и при распрессовке, разница заключается только
в величине коэффициента трения.Распрессовывать соединения с применением масла под давлением
рекомендуется при их диаметре 100 мм и выше (в некоторых случаях
этот способ целесообразно применять и при меньших диаметрах).Расположение маслораспределительных канавок (рис. 13) выбирают
таким, чтобы на конце охватывающей детали расстояние от оси канавки
до торца детали было не более 25 мм. Количество канавок берут в за¬
висимости от длины детали и ее поперечного сечения (табл. 3). Размеры
отверстий для присоединения арматуры насоса в случае распрессовки
подшипников качения берут 1г = 25 мм, /3 = 15 мм (рис. 13, г, д)
и при всех остальных деталях /х = 30 мм и /2 = 20 мм (рис. 13, а,
узел II). Эти отверстия при эксплуатации машины должны быть всегда
закрыты металлическими пробками, пробки — законтрены.3. Количество маслораспределительных канавок в зависимости
от длины распрессовываемой части детали и ее поперечного сеченияДлинараспрессовываемойчастиПоперечное сечение
распрессовываемой частиКоличествоканавокL<dПо всей длине одинаковое
Переменное122d > L > dЛюбое2L>2dЛюбое3При сдвоенных конических подшипниках желательно делать три
канавки (рис. 13, г). Средняя канавка позволяет распрессовывать
с маслом под давлением подшипник, расположенный у бурта вала
при любом его положении на шейке.Соединения, имеющие несколько маслораспределительных канавок,
распрессовывают при помощи нескольких насосов (по числу канавок),
но в случае необходимости можно обойтись и одним насосом. Для этого
перед распрессовкой в приемные отверстия ввертывают клапанные
штуцеры. Насос присоединяют поочередно во все штуцеры, и через
каждый из них в соединение канавки попадает масло. После этого
распрессовывают соединение. Манометры на штуцерах показывают
давление масла, поданного в соответствующее сечение. Если один из
манометров показывает, что давление начинает падать, то в этот штуцер
нужно подкачать масла.
Рнс. 13. Расположение маслораспределнтельных канавок;
а — на соединении шестерня—вал; б — на.цилиндре; в — на зубчатой
полумуфте; г — при распрессовке сдвоенного конического подшипника;
д — при распрессовке однорядного шарикового подшипникаЗАПРЕССОВКА И РАСПРЕССОВКА ДЕТАЛЕЙ
266РАЗБОРКА И СБОРКА СТАНКОВ ПРИ РЕМОНТЕПеред ввертыванием штуцеров маслораспределительные канавки
наполняют маслом.Упрощенный способ выпрессовки втулок при помощи давления масла
(рис. 14) заключается в следующем. В отверстие втулки наливают ми¬
неральное масло типа машинного примерно на 3/4 высоты втулки,
вставляют в него стержень, диаметр которого меньше диаметра отве р¬
стия втулки на 0,03—0,05 мм. Ударами мо¬
лотка по головке стержня или нажимая на
нее ползуном пресса создают давление ма¬
сла, под воздействием которого втулка вы-
прессовывается из гнезда. При необходимо¬
сти по мере выпрессовки втулки добавляют
масло.ш mРис. 14. Упрощенный способ вы¬
прессовки втулки давлением масла
из глухого отверстияРис. 15. Гидравли¬
ческий способ вы¬
прессовки втулок
сборным стержнем
с уплотняющей ман¬
жетой:1 — головка стержня;
2—уплотняющая ман¬
жета; 3 — плунжер;
4 — выпрессовывае-
мая втулка; 5 — маслоДля создания большой плотности между стержнем и отверстием
втулки с целью сокращения потерь давления применяют сборный
стержень, состоящий из головки 1У манжеты 2 и плунжера 3 (рис. 15).Запрессовка с применением масла под давлением имеет существенное
преимущество, так как сопрягаемые поверхности соединяемых деталей
не подвергаются износу. При этом вал предварительно запрессовывают
во втулку на глубину, обеспечивающую перекрытие отверстия, через
которое масло поступает в распределительную канавку. После этого
в соединение подают масло под давлением, запрессовывая деталь.В процессе запрессовки с маслом в соединение подают масло при
давлении, которое обеспечивает свободное надевание втулки на вал.
Величину этого давления определяют по номограмме (см. рис. 12).
РАЗДЕЛ IIIИСПРАВЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ
ПРИ РЕМОНТЕ ОБОРУДОВАНИЯГлава 12ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ
ДЕТАЛЕЙ .ПРАВКА ДЕФОРМИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙСуществуют два способа правки деформированных и, в частности,
погнутых деталей: холодная и горячая правка.Холодным способом погнутые валы правят следующим образом.
После исправления центровых гнезд для измерения величины
(стрелы) прогиба вал ставят в центра токарного станка или специаль-Рис. 1. Схемы холодной правки вала:
а — монтажная; б —расчетная; /—индикатор; 2 — про¬
кладка* 3 — шток пресса! 4 — вал; 5 — опораного приспособления. Значение стрелы прогиба определяют как поло¬
вину величины биения вала, показываемого индикатором. Для правки
вал 4 (рис. 1, а, б) ставят на призмы или опоры 5 винтового или гидра¬
влического пресса выпуклой стороной кверху и перегибают нажимом
винта или штока 3 пресса через мягкую прокладку 2 так, чтобы обрат¬
ная стрела прогиба fx была в 10—15 раз больше того прогиба f, который
имел вал до правки. Точность правки контролируют индикатором 1.Распространен также метод двойной правки валов, применение
которого значительно увеличивает сопротивляемость выправленного
вала повторным деформациям. Двойную правку выполняют следующим
образом.Подлежащий правке вал устанавливают на призмах (рис. 2) выпук¬
лой стороной вверх и плавно нажимают на него винтом или штоком
пресса. Усилие нажима должно быть таким, чтобы вал после этого
остался прогнутым в обратную сторону на ту же величину. Затем ука¬
268 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМ АННЫX ДЕТАЛЕЙзанная операция повторяется, но уже с таким усилием нажима, чтобы
вал оказался выправленным.Правку деталей, обладающих небольшой жесткостью, часто выпол¬
няют на токарном станке. При этом деталь правят, не снимая с центров,
и тут же проверяют результаты правки.L?7,77 7777150-200 -
*)L6)б)Рис. 2. Схема двойной правки вала;
а — первая правка вала; б — форма вала после первой
правки; в — вторая правка вала; г — вал после второй
правкиНа рис. 3, а показана скоба-пресс для правки валов на токарном
станке. При правке ее устанавливают так, чтобы пятка винта нахо¬
дилась против места максимального прогиба вала.В конструкции ручного винтового пресса, показанного на рис. 3, б,
предусмотрены центры для проверки выправленного вала.Рис. 3. Оборудование для правки деталей типа валов:
а — скоба-пресс; б — ручной винтовой пресс с центрами для
контроля правкиХолодная правка деталей является наиболее простым и распро¬
страненным способом. Однако она часто не обеспечивает стабильности
формы выправленной детали. В процессе эксплуатации устраненная
правкой деформация детали может возникнуть вновь. Причиной не¬
устойчивости формы выправленной детали являются неоднородные
остаточные напряжения, возникающие по ее сечению в результате не¬
равномерного деформирования металла.
ПРАВКА ДЕФОРМИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ269Для повышения устойчивости формы детали и снятия внутренних
напряжений, возникающих в результате правки, производят отпуск при
400—450° С в течение 0,5—1 ч. Продолжительность нагрева устанавли¬
вается в зависимости от размеров детали.Часто для этой цели при холодной правке валов, тяг и других де¬
талей применяют наклеп вогнутой поверхности в положении, при
котором выпрямляемая деталь прогнута винтом или штоком пресса
в направлении, обратном изгибу. Легкие удары молотком по выпуклой
стороне детали через медную прокладку вызывают растяжение волоконна этой стороне вала. После небольшой выдержки усилие снимают и вал
подвергают проверке.Правка наклепом может производится также следующим образом.
Изогнутый вал укладывают на жесткую ровную плиту прогибом вниз
(рис. 4). Затем молотком наносят частые легкие удары по поверхности
вала до устранения просвета между его поверхностью и плитой. После
этого вал проверяют на биение индикатором или рейсмусом. Терми¬
ческая обработка вала после правки не требуется.Наклепом чаще всего правят валы, имеющие шпоночный паз по
всей длине. Если такой вал выгнут в сторону шпоночного паза, то его
проще всего выправить путем наклепа дна шпоночного паза в наиболее
вогнутой точке. Наклеп производят нанесением легких ударов молот¬
ком по закаленной пластинке, которую постепенно перемещают по дну
паза.Подобным же образом правят листовые детали. Удары молотком
наносят не по выпуклым местам детали, помещенной на чугунной или
стальной плите, а по соседним с ними участкам, причем их следует
наносить от края листа по направлению к выпуклости, каждую из
которых обводят предварительно мелом. По мере приближения к вы¬
пуклости удары должны наноситься все чаще и слабее.При наличии нескольких выпуклых мест правку листа проводят,
нанося удары прежде всего в промежутках между этими местами.
Таким образом растягивают лист и сводят все выпуклости к одной,
которую выправляют обычным способом (от краев к середине). Затем
лист перевертывают и таким же образом окончательно восстанавливают
его прямолинейность.Напрабление
( ударовT77777777777777777777777777777Z\а)/Наклепанный слой7777777777777777777777777777/77^б)Рис. 4. Правка вала наклепом:
а — момент правки; б — выправленны
270 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙДля правки деталей из листового металла могут быть также исполь¬
зованы вальцы.При ручной правке лучше пользоваться молотком с круглым, а не
квадратным бойком, так как углами квадратного бойка можно повре¬
дить поверхность выпрямляемого листа. Молоток для правки должен
обладать гладкой и хорошо отшлифованной поверхностью бойка.Детали с обработанной поверхностью, а также тонкие стальные
или из цветных металлов и сплавов правят молотками из мягких мате¬
риалов — меди, латуни, свинца, дерева. При правке особо тонкого
металла пользуются металлическими и деревянными брусками — гла¬
дилками.Правку деталей с обработанной поверхностью стальным молотком
следует проводить, используя прокладку из мягкого металла.Стальные детали при темпера¬
туре ниже 0° С править холодным
способом не следует, так как это
может привести к их поломке.Правку горячим способом при
ремонте применяют реже, так как
этой операции обычно приходится
подвергать полностью обработанные
детали, подогрев которых может
вызвать окисление поверхности и
деформацию детали.При невозможности выправить деталь в холодном состоянии ее
подогревают до температуры ковки. Править при температуре 150—
450° С не рекомендуется; в этом интервале температур в стальной детали
могут образоваться трещины.Горячий способ относительно чаще применяется для правки валов
большого диаметра. Обычно при этом деталь подвергают местному на¬
греву пламенем газовой горелки при круговом вращении вала. Нагретый
вал выправляют изгибанием домкратом, прессом или быстрым охлажде¬
нием небольшой площади на выпуклой стороне. В результате односто¬
роннего охлаждения вал стремится перегнуться в противоположную
сторону. Для проведения этого процесса нагретую поверхность быстро
укрывают асбестом, оставляя открытым лишь место охлаждения*
Вал располагают таким образом, чтобы охлаждаемое место было обра¬
щено вниз, после чего снизу подают охлаждающую воду.Пустотелые валы чаще всего правят следующим образом. Вал ста¬
вят в центры токарного станка и, вращая его, находят наивысшую
точку перегиба. Это место обкладывают мокрым асбестом так, чтобы
оставалась круглая свободная площадка диаметром 40—70 мм в зави¬
симости от диаметра вала. Паяльной лампой или сварочной горелкой
нагревают оставшуюся открытой площадку и тотчас же охлаждают ее
сжатым воздухом. Эту операцию повторяют несколько раз до окон¬
чательного выправления вала.Для листового металла можно использовать также метод газопла¬
менной правки, предложенный чехословацким новатором О. Влахом.
По этому методу на отмеченные места, подлежащие выпрямлению,
направляют струю пламени газовой горелки, нагревая неровности до
красно-вишневого цвета (600—700° С). Нагретый металл расширяется,
а затем при остывании под влиянием сил сжатия выпрямляется. Этим
методом, ускоряющим процесс правки почти в 5 раз, можно править
также валы, оси, трубы, уголки.Рис. 5. Стальной брус квадратного
сечения (30 к 30 мм), выправлен¬
ный газопламенным методом
МЕХАНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАДЕЛКИ ТРЕЩИН271Для нагрева используют обычную универсальную горелку с на¬
конечником № 7. Лучше всего поддаются газопламенной правке де¬
тали, изготовленные из малоуглеродистой стали. На рис. 5 показан
стальной брус, выправленный газопламенным методом. Нагреванию
подвергали участок а детали размером 550 мм в месте наибольшего
изгиба. Пунктиром показана форма детали до правки.МЕХАНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ РАЗВИТИЯ
И ЗАДЕЛКИ ТРЕЩИНЗасверливание трещин. Наиболее простым и широко распространен¬
ным способом предупреждения дальнейшего развития образовавшейся
в детали трещины является засверливание ее концов (диаметр про¬
сверливаемых отверстий 3—5 мм).При выполнении данной операции важно точно установить границы
трещины. Чаще всего для этого прибегают к тщательному осмотру
поврежденной стенки детали при
помощи лупы 10-кратного увели¬
чения. Более надежным являет¬
ся капиллярный метод обнару¬
жения трещин и установления
их границ.Этим методом можно нахо¬
дить поверхностные трещины в
изделиях из любых материалов.Для этого проверяемую деталь
смачивают керосином (мелкие из¬
делия погружают на 10—13 мин
в керосин), затем насухо обти¬
рают и покрывают тонким слоем
мела, разведенного в воде. Керо¬
син, оставшийся в трещине, вы¬
ступая на меловую поверхность,
дает заметную на белом фоне
полосу, по которой можно су¬
дить об очертании трещины и ее
границах.Для обнаружения трещин в стальных деталях применяют магнит¬
ный метод, при котором проверяемую деталь намагничивают, а затем
покрывают взмученным в жидкости магнитным порошком. Порошок
оседает вдоль трещины, выявляя ее форму и размеры.В ремонтных мастерских магнитным методом можно обнаруживать
трещины, используя намагничивающий аппарат НА-5-ВИМ (рис. 6),
для чего к аппарату изготовляют призмы 4, бак 5 и тележку J, на кото¬
рой крепится аппарат.Проверяемую деталь 3 устанавливают на деревянных подставках 2
и к ней вплотную придвигают призмы 4 намагничивающего аппарата.
Намагничивание осуществляется двумя-тремя короткими замыканиями
выключателя 6 аппарата. После намагничивания деталь поливают ма¬
гнитной суспензией (35—40 г мелко измельченной кузнечной окалины,
смешанной с 1 л дизельного топлива или трансформаторного масла,
наполовину разбавленного керосином) и осматривают через лупу
5—10- кратного увеличения. Найденные концы трещины отмечают на-
керниванием.Рис. 6. Применение намагничивающего
аппарата НА-5-ВИМ для магнитной
дефектоскопий
/—тележка; 2— деревянная подставка','
3— намагничиваемая деталь; 4 — приз¬
мы; 5 — бак; 6 — выключатель
272 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙОтверстия диаметром 5—10 мм (в зависимости от толщины детали
в месте трещины) сверлят таким образом, чтобы их центры отстояли от
концов трещины на 2—3 мм. Некоторые авторы рекомендуют произ¬
водить засверливание трещин сверлами диаметром, равным 0,5—0,75
толщины стенки.Применение данного способа ремонта не обеспечивает восстановления
прочности детали. Поэтому без дополнительных мер (постановки накла¬
док и т. п.) он может быть использован лишь в тех случаях, когда детальимеет достаточный запас прочности и
не требуется герметичности.Штифтование трещин обеспечивает
восстановление герметичности, но не
восстанавливает ее прочности. Штиф¬
тование применяется для заделки тре¬
щин небольшой длины (рис. 7).Работы по штифтованию трещины
рекомендуется производить в следую¬
щей последовательности:1) зачистить поверхность вокруг
трещины и определить ее длину;2) разметить и просверлить отвер¬
стия диаметром 5—6 мм вдоль трещи¬
ны на расстоянии 1,5 диаметра одно
от другого; крайние отверстия следуетРис. 7. Схема штифтования тре- просверлить в здоровом металле на рас¬
кинь1 стоянии 0,5 диаметра от конца трещины;3) нарезать резьбу в отверстиях;4) отжечь медную проволоку и нарезать на ней резьбу;5) ввернуть проволоку в нарезанные отверстия;6) отрезать ножовкой или откусить острогубцами пруток проволоки,
оставив над поверхностью детали выступ высотой 1,5—2,0 мм\7) разметить отверстия в промежутке между установленными
штифтами, просверлить отверстия, нарезать в них резьбу и ввернуть
проволоку (при сверлении этих отверстий сверло должно захватывать
металл соседних штифтов на величину не менее V4 диаметра штифта);8) расчеканить выступающие части штифтов и запилить их сверху
плоским напильником;9) испытать шов на герметичность.Стягивание треснувшей детали при помощи стяжек применяется
для ремонта массивных деталей, типа станин, когда требуется предупре¬
дить дальнейшее развитие трещины и повысить механическую прочность
поврежденной детали.Стягивание производится при помощи стяжек типа «восьмерка»
или выполненной в виде пластины с отверстием. Первую закладывают
в профрезерованный в теле детали паз в нагретом до 150—200° С со¬
стоянии. Вторую также в нагретом до указанной температуры состоянии
надевают на предварительно запрессованные в тело детали штыри.
Определение размеров стяжек приведено в табл. 1.Данный метод не обеспечивает полного восстановления прочности
детали и ее герметичности.Для поврежденных чугунных деталей можно использовать следую¬
щий способ.В ремонтируемой детали (рис. 8, а) поперек трещины в зависимости
от ее длины сверлят один или несколько рядов несквозных отверстий
МЕХАНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАДЕЛКИ ТРЕЩИН 273(толщина дна отверстия должна быть не менее его диаметра). Остав¬
шиеся между отверстиями каждого ряда перемычки прорезают конце*
вой фрезой, диаметр которой несколько меньше диаметра отверстия.Рис. 8. Ремонт треснувшей чугунной детали
постановкой вставок!
а — подготовленным пазом под вставку;
б —вставка1. Определение размеров стяжек при ремонте треснувших деталейОпределяемые величиныРасчетные формулыДлина паза или расстояние меж¬
ду центрами штырей, запрессован¬
ных в детали0.00175 ММ’ ГДе е-шиР«на
трещины в месте постановки стяжки
в ммДлина стяжки или расстояние
между центрами отверстий в стяжкеLt — L — е — w мм, где w — по¬
правка на неточность измерения длины
стяжки и смятие ее в гнездах или на
штырях; w = 0,2 -ь 0,6 ммПлощадь поперечного сечения
стяжкиF — -ggQQ- смг, где Р — сила стяги¬
вания в кГ* Формула дана применительно к стяжке из стали 36 и для раз¬
ности температур ремонтируемой детали и стяжки, равной 120° С
(нагрев стяжки до 140° С).
274 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙПо форме получившихся пазов изготовляют вставки (рис. 8, б) из же-
лезо-никелевого сплава.Высоту вставок берут такой, чтобы в каждый паз можно было за¬
ложить не менее двух вставок. Заложенные в пазы вставки подвергают
расчеканке.При ремонте этим способом деталей, подвергающихся большим тем¬
пературным колебаниям, вставки следует изготовлять из материалов
с более низким коэффициентом расширения, чем основной металл детали.Рис. 9. Примеры ремонта чугунных деталей, имеющих трещиныг
а, б —> постановкой накладок? в — постановкой кольцаРасстояние между пазами может быть определено по следующей
формуле:а = 0,8fr ^ |g//|- + 1 ^ *где а — расстояние между пазами в мм;Ь — ширина паза вставки в мм;сг' — допускаемая прочность материала детали в кГ/мм2;<т" — допускаемая прочность материала стержня в кГ/мм2.В тех случаях, когда при ремонте детали необходимо обеспечить не
только прочность, но и плотность соединения, кроме постановки вста¬
вок, вдоль трещины высверливают ряд отверстий, в которые ставят
взаимосоприкасающиеся пробки. Высота пробок должна быть меньше
их диаметра. Каждую пробку ставят отдельно, осаживая молотком.Все работы по запрессовке, осаживанию и чеканке вставок и пробок
рекомендуется проводить пневматическими молотками.Заделка трещин при помощи накладок, колец и бандажей. К этому
способу ремонта прибегают обычно в тех случаях, когда требуется пол¬
ностью восстановить прочность сломанной или имеющей трещину чу¬
гунной детали или восстановить одновременно ее прочность и герметич¬
ность, а также когда требуется заделать пробоину в чугунной детали.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ЗАДЕЛКИ ТРЕЩИН 275Стальные детали постановкой накладок обычно не ремонтируют, так
как для них более простым и надежным способом ремонта является
сварка.Накладки на чугунных и дюралюминиевых деталях крепят винтами
или болтами. При соединении двух поломанных частей обычно приме¬
няют точные болты. При необходимости одновременно обеспечить на¬
дежную герметичность и высокую прочность перед постановкой накладки
производят штифтование трещин.Для плотного прилегания накладки к детали поверхность последней
обрабатывают на станке или вручную (опиловкой, шлифовальной ма¬
шинкой).Для повышения герметичности накладку следует ставить на
сурике. Толщина накладки, если она ставится с одной стороны, должна
быть равна 0,8—1,0 толщины стенки в месте разрушения детали, а при
двусторонней накладке — 0,5 толщины стенки.При креплении накладки заклепками число и порядок их располо¬
жения принимаются в соответствии с нормами для прочных и прочно¬
плотных швов.На рис. 9, а, б показаны примеры ремонта чугунных деталей, имею¬
щих трещины, постановкой накладок.Если трещина образовалась в детали или на поверхности, имеющей
форму тела вращения (ступицы, бобышки и т. п.), то ремонт может быть
выполнен напрессовкой бандажа, или кольца (рис. 9, в).Заделка трещин и раковин при помощи замазок. Трещины и ра¬
ковины в деталях, не испытывающих ударов, больших давлений и дей¬
ствия высоких температур (более 700—800° С), можно заделывать при
помощи замазок.Для заделки трещин и раковин в чугуне применяют замазку сле¬
дующего состава (в вес. ч.):железных опилок — 60, нашатыря в порошке — 2, серы — 1,
воды — до требуемой консистенции. В процессе приготовления за¬
мазка вследствие выделения тепла при образовании сернистого водо¬
рода нагревается до 250—300° С.Трещину или раковину слегка разделывают и зачищают стальной
щеткой, после чего заливают горячую свежеприготовленную замазку
и втирают ее шпателем до загустения. Просохнув, замазка делается
очень твердой, но допускает обработку ее напильником.Для заделки трещин в чугунных деталях, работающих в условиях
высоких температур, пользуются замазкой, в состав которой входят
(в вес. ч.):огнеупорная глина — 30, железные опилки — 12, перекись
марганца — 6, поваренная соль — 3, бура — 3. Указанные составные
элементы перемешивают в сухом виде, растирают в тонкий порошок
и смачивают водой до консистенции густого теста. Замазку втирают
в поврежденное место шпателем, подсушивают и нагревают паяльной
лампой до прокаливания.Составы замазок, пригодных для заделки трещин и раковин в де¬
талях, работающих при температуре до 300° С и изготовленных из
любых черных металлов, приведены в табл. 2.Составные элементы в количествах, указанных в таблице, хорошо
перемешивают в сухом виде, после чего добавляют к ним льняную
олифу до получения массы требуемой консистенции. Массу растирают
и тщательно простукивают молотком, в результате чего получается
пластичная замазка, не прилипающая к рукам.
276 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙЗамазку вводят в трещину и просушивают в течение 1—2 ч, про¬
гревая ее слабым пламенем паяльной лампы. Сушку можно производить
без подогрева в сухом теплом помещении, однако при этом время сушки
увеличивается до 1—2 суток.2. Замазки для заделки трещин в черных металлахСоставные элементыКоличество составных элементов
(в вес. ч)для металлов,
работающих
при нор¬
мальной
температуредля металлов,
работающих
при температуре
до 200—300 °С№ 1Ns 2№ 1№ 2М* 3Свинцовый сурик2-12--Свинцовые белила2--- :-Свинцовый глет1-4--Мел отмученный-83--Графит-6-6-Известь гашеная-3-3-Глина сухая молотая1----Сернобариевая соль---82Перекись марганца-; --1ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПОМОЩИ НАДЕЛОКНаряду со сваркой и склеиванием широко применяют в ремонтной
практике восстановление целостности деталей при помощи наделок.Рис. 10. Замена отломанной части детали с креплением:
а — прессовой посадкой; б — на резьбе; в — при помощи фланца
на винтах; г — на винтах с шестигранной головкой
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ 277При этом способе отломившаяся часть заменяется специально изготов¬
ленной, чаще всего стальной деталью, выполняющей функции отломив¬
шейся части (рис. 10, 11). К чугунным деталям отломившиеся части
крепят обычно механическим способом.Рис. 11. Восстановление отломанных шеек валов:
а — с дополнительным креплением клином; б — без крепленияРЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИВ ремонтном деле применяют, главным образом, два наиболее
универсальных вида сварки: газовую и ручную электродуговую.Газовая сваркаГазовая сварка применяется в основном для соединения деталей из
чугуна и цветных металлов, тонкостенных труб различных диаметров
и т. п.В качестве горючего газа используют ацетилен, водород, метан,
природный газ, нефтяной газ и др. Наибольшее применение имеет аце¬
тилен.Для сварочных работ применяют горелки различных конструкций.
В ремонтных мастерских наиболее широко используют инжекторные
горелки типа СУ (нормальные), у которых ацетилен засасывается кисло¬
родом, поступающим в горелку при более высоком давлении, чем аце¬
тилен, и типа ГС-49.Основные дефекты газовой сварки и способы их устранения при¬
ведены в табл. 3.Электродуговая сваркаЭлектродуговая сварка используется для соединения деталей из
стали, чугуна, никеля, меди, алюминия и сплавов никеля, меди, алю¬
миния.Существуют два основных способа электродуговой сварки: металли¬
ческим и угольным электродом.Электрическую дуговую сварку металлическим электродом можно
проводить как на переменном, так и постоянном токе. Большее рас¬
пространение имеет сварка на переменном токе вследствие меньшего
расхода электроэнергии, небольшой стоимости оборудования и простоты
ухода за ним. Однако переменный ток дает менее устойчивую дугу.
Для повышения устойчивости горения дуги при сварке на переменном
токе применяют электроды со стабилизирующими обмазками, а также
специальные трансформаторы-осцилляторы.Основным оборудованием при сварке ла переменном токе является
сварочный трансформатор, служащий для понижения напряжения и по¬
вышения силы тока. Сварочный трансформатор снабжается регулятором^
для регулирования силы тока в сварочной цепи (в зависимости от вели¬
чины нагрузки) и ограничения его величины при коротком замыкании.
3. Основные дефекты газовой сварки и способы их устраненияДефект сваркиХарактеристика дефектаПричины образованияСпособы устраненияМалый угол скоса кро¬
мок. Большое притупле¬
ние кромок. Малая вели¬
чина зазораДефекты подготовки и с(Приводят, как правило,
к непровару сечения соеди¬
няемых деталей>орки изделия под сваркуОшибки в чертежах. Неточная
механическая или газовая раз¬
делка кромок. Неточная сборкаПовторная механическая
обработка кромок. Про¬
верка сборкиБольшой угол скоса
кромокХарактерен излишним рас¬
ходом наплавленного металла
и уменьшением производитель¬
ности сваркиТо жеТо жеМалое притупление кро¬
мок. Большой зазорИногда приводят к прожо¬
гам металла соединяемых де¬
талейТо жеТо жеТрещины на поверхно¬
сти кромокВозникают при газовой
резке закаливающихся ста¬
лей ЗОХГС, 35ХНА, БОХНидр.Структурные напряжения в зоне
термического влиянияПодогрев металла перед
разделкой, применение
технически чистого кисло¬
родаСмещение и перекос
кромокВызывают снижение проч¬
ности сварных швовНеточность сборки. Коробление
деталей от термических напряже¬
ний при наложении других швовОтгибка кромок холод¬
ным или горячим спосо¬
бом. Точная сборкаОтсутствие эластичного
закрепления деталей при
сборкеСпособствует короблению
деталей и образованию тре¬
щинТермические напряжения вслед¬
ствие жесткого закрепления де¬
талейПрименение сборки в
приспособлениях взамен
сборки на прихватках278 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Продолжение табл. 3Дефект сваркиХарактеристика дефектаПричины образования1Способы устраненияДефекты сварных швовОслабление шваУменьшает прочность
единенияЗачистка подварка
шваНеправильное ведение горелки
и прутка. Неточная сборка. Не¬
брежная подготовка кромок. Не¬
правильный выбор режима сварки.
Нарушение нормальных размеров
и формы газового пламениЧрезмерное усиление
шваУвеличивает расход на¬
плавленного металла. Может
снизить динамическую проч¬
ность соединенияПри наличии резкого
перехода наплавленного
металла к основному, вы¬
рубка и последующая за¬
варка шваНепостоянство ширины
и высоты усиления по
длине шваСпособствует деформациям
деталей, возникновению тре¬
щин, снижению прочностиТо же, что и в обоих
предыдущих пунктахРЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ
Продолжение табл. 3Дефект сваркиХарактеристика дефектаПричины образованияСпособы устраненияПодрезПодплавление основного
металла рядом со швом (уто¬
нение основного металла в ме¬
сте перехода к наплавленному
металлу шва). Снижает проч¬
ность соединенияВелика мощность горелки. Мала
амплцтуда колебаний горелки.
Неправильный наклон горелки.
Неравномерная подача присадоч¬
ного прутка в зону сварки. Боль¬
шой угол скоса кромок. Недо¬
статочный диаметр присадочного
пруткаРасчистка дефектного
места. Подварка тонким
валикомПрожогСквозное проплавление ме¬
талла с образованием подте¬
ков и свищей. Встречается
редкоВелика мощность горелки. Низ¬
ка скорость сварки. Мала ампли¬
туда колебаний горелки. Нерав¬
номерная подача присадочного
прутка. Большой зазор между
крышками. Велик угол наклона
горелки. Мало притупление кро¬
мокРасчистка дефектного
места и заварка горелкой
малой мощностиПоры1Поры — округлые полости
в металле шва, заполненные
газами. Снижают прочность,
способствуют трещинообразо-
ванию. Встречаются редкоОбразование газов внутри на¬
плавленного металла вследствие
химических реакций в сварочной
ванне и поглощения водорода,
а также других элементов из пла¬
мени горелки. Быстрое остывание |
металла, при котором газы не
успевают полностью выделиться- !
Образование пленки тугоплавких
окислов на поверхности сварочной
ванны при большом содержании
в металле марганца и кремния,
которая, застывая, препятствует
газовыделениюВьфубка и последующая
заварка шва при недопу¬
стимости дефекта280 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Продолжение табл. 3Дефект сваркиХарактеристика дефектаПричины образованияСпособы устраненияОкисление
но го металлаСеребристая неровная по¬
верхность шва с мелкими сви¬
щами. Частицы шлака внутри
шваСварка окислительным пламе¬
немНеисправимШлаковые включенияШлаковые включения — по¬
лости внутри наплавленного
металла, заполненные неме¬
таллическими веществами
(окислами или комплексами
окислов), уменьшают проч¬
ность шва способствуют тре-
щинообразованиюЗагрязнение кромок и приса¬
дочной проволоки. Применение
окислительного пламени, приво¬
дящего к образованию окислов.
Частый отрыв пламени от сва¬
рочной ванны, подвергающейся
при этом действию кислорода воз¬
духа. Тугоплавкость и высокий
удельный вес шлака. Большое
поверхностное натяжение шлака,
замедляющее слияние мелких ча¬
стиц шлака в более крупные и
всплывание их на поверхность
металла. Плохое перемешивание
металла в сварочной ванне и бы¬
строе ее-охлаждение, препятствую¬
щее полному шлаковыделениюТо жеНауглероживание
плавленного металлаШов гладкий и широкий,
на поверхности шва свищиСварка восстановительным пла-
ме немРЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ
Продолжение табл. 3Дефекты сваркиХарактеристика дефектаПричины образованияСпособы устраненияНепровары скоса кром¬
ки, вершины угла раз¬
делки кромок, притупле¬
ние кромок. Несплавле-
ние отдельных валиков
наплавленного металла
при двусторонних швахНе провар — отсутствие
сплавления между основным
и наплавленным металлом,
а также между отдельными
валиками двусторонних швов.
Снижает статическую и дина¬
мическую прочность шваМалая мощность газовой горел¬
ки (мал наконечник) или быстрое
ее перемещение. Малая ампли¬
туда колебаний горелки. Частый
отрыв пламени от сварочной ванны.
Малые величины углов скоса кро¬
мок или зазоров между ними. Ве¬
лико притупление кромок. Сме¬
щение и перекос свариваемых
деталей. Направление пламени на
одну из свариваемых кромок. За¬
грязнение свариваемых поверх¬
ностей. Неполное удаление шлака
перед сваркойВырубка дефектного
места и последующая за¬
варка. Подварка с обрат¬
ной стороныТрещины в основном,
наплавленном металле и
в местах сосредоточения
швовТрещины снижают проч¬
ность шва при статических
и, особенно, динамических на¬
грузках; являются недопу¬
стимым дефектом. По величине
разделяются на макро- и
микротрещины, по располо¬
жению относительно оси
шва — на продольные и по¬
перечные, по месту возникно¬
вения — на трещины в основ¬
ном или наплавленном ме¬
таллеТермические напряжения в ос¬
новном и усадочные напряжения
в наплавленном металле при жест¬
ком закреплении свариваемых де¬
талей. Структурные напряжения
при сварке закаливающихся ста¬
лей в зоне термического влияния,
связанные с расширением металла
при охлаждении. Содержание
в металле серы (свыше 0,04%)
или ее местные сосредоточения.
Увеличенное содержание в ме¬
талле фосфора (свыше 0,04%),
способствующего трещинообразо-
ванию в холодном состоянии. Де¬
фекты сварки и сосредоточение
швов на небольшом участке изде¬
лия, вызывающее местные повы¬
шения напряжения. Неправиль¬
ная техника сваркиЗасверливание концов
трещины, разделка ее,
как кромок стыкового
шва, и последующая за¬
варка. Профилактические
меры: предварительный
подогрев деталей перед
сваркой и низкотемпера¬
турный отжиг после нее;
секционный порядок за¬
варки длинных швов;
сборка в приспособлениях
вместо сборки на при¬
хватах282 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Продолжение табл. 3Дефекты сваркиХарактеристика дефектаПричины образованияСпособы устраненияПережогПережог — интенсивное
окисление наплавленного ме¬
талла, зерна которого покры¬
ваются хрупкими пленками
окислов, снижающими проч¬
ность шва. При этом частично
выгорает углеродОкислительное пламя газовой
горелки. Нагрев металла окисли¬
тельной зоной нормального пла¬
мени. Повышенное количество
окислов в сварной ванне или
в присадочной проволоке. Частый
отрыв пламени от сварочной ван¬
ны. Длительный нагрев металла
при температуре, значительно пре¬
вышающей температуру его плав¬
ленияВырубка дефектного ме¬
ста и последующая за¬
варкаПерегревПерегрев — образование
хрупкой крупнокристалличе¬
ской структуры в зоне терми¬
ческого влияния шва или
наплавленного металла. Вы¬
зывает снижение пластических
свойств сварного соединенияДлительный нагрев металла при
температуре выше точки Лс3.
Малая скорость сварки при от¬
носительно большой мощности га¬
зовой горелки. Малая мощность
горелки или низкая температура
газового пламени, вызывающие
потребность весьма продолжи¬
тельного нагрева основного ме¬
талла до его расплавленияТермообработка изделий
после сварки — отжиг или
нормализацияРЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ
284 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙСварка чугунаЧугун из-за своей хрупкости плохо компенсирует возникающие
при сварке напряжения, что может служить причиной появления в сва¬
риваемой детали трещин. Второй особенностью, усложняющей сварку
чугуна, является то, что при быстром охлаждении в сварном шве обра¬
зуется очень хрупкий и твердый белый чугун, не поддающейся обра¬
ботке режущим инструментом.Эти обстоятельства вызывают необходимость применения при сварке
чугуна специальных приемов, снижающих напряжения и препятствую¬
щих образованию твердой отбеленной зоны.Существуют три основных способа сварки чугуна: горячий, полу-
горячий и холодный.Сварка-пайка чугунных деталей медными
сплавами. В ремонтной практике для восстановления поломанных
чугунных деталей широко применяют сварку (точнее пайку) медными
сплавами, в частности латунью. В этом случае основной и наплавленный
металл не сплавляются, так как чугун лишь нагревается до вишнево¬
красного каления, а не расплавляется, однако соединение основного
и наплавленного металла получается достаточно прочным.Сварка производится ацетилено-кислородным пламенем.Основные преимущества данной разновидности сварки чугунных
деталей:более низкая температура нагрева чугуна, обусловливающая отно¬
сительно небольшие внутренние напряжения в сваренной детали;отсутствие необходимости предварительного нагрева, что снижает
возможность деформации детали, а также значительно ускоряет и уде¬
шевляет работу;невысокая твердость металла в месте сварки, позволяющая легко
проводить механическую обработку.Медными сплавами сваривают ответственные чугунные детали
самой сложной формы (станины прессов и других машин, рамы,
корпуса насосов, цилиндры и блоки цилиндров двигателей и другие
детали).При сварке серого чугуна этим способом рекомендуется предвари¬
тельно выжигать графит с поверхности кромок для улучшения соеди¬
нения наплавленного металла с основным. Процесс выжигания состоит
в том, что кромки покрывают пастой, состоящей из железных опилок
и борной кислоты, и нагревают пламенем горелки до начала красного
каления. При этом графит поверхности окисляется и выгорает. Нагрев
с пастой продолжается в течение 20—30 мин. Выжигание графита можно
производить также без пасты, применяя сварочную горелку с окисли¬
тельным пламенем. При этом не должно допускаться подплавление
поверхности кромок.Заварку чугунных деталей латунью выполняют следующим образом.Место сварки тщательно очищают от грязи, ржавчины, жиров.
Кромки скашивают под углом 90—120°. В качестве присадочного ме¬
талла применяют латунь следующего состава: медь56—59%,
цинк — 37—40%, олово — 1—1,5%, железо — 1%, никель — 0,5%,
марганец — 0,5%. Рекомендуется применять также в качестве при¬
садочного металла латунь марки Л К 62-0,5 и монель-металл.Процесс сварки чугуна латунью ведут с применением флюсов сле¬
дующего состава: 1) бура переплавленная — 70%, поваренная соль —
20%, борная кислота—10%; 2) бура переплавленная — 56%, пова¬
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ235ренная соль —22%, поташ —22%; 3) бура. После сварки изделие
закрывают асбестом и дают ему медленно остыть.К числу медных сплавов, применяющихся при сварке чугунных
деталей, относится так называемая бронза Тобина (медь — 68%,
цинк — 30%, олово — 1%, свинец ~ 1%, никель — 0,15%), обладаю¬
щая высокой пластичностью и хорошо соединяющаяся с чугуном.Для сварки чугуна применяют также и другие медные сплавы,
например, марганцовистую бронзу.Сварка электродами из монель-металла. Электроды из монель-ме-
талла имеют следующий химический состав: медь — 32—35%, никель —
65%, марганец— 1%, железо — 2%, кремний — 0,75%. Электроды
покрывают обмазкой состава: графит — 66%, мел — 32,5%, поташ —
1,5%. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности в нижнем
положении сварного шва короткими валиками длиной до 25 мм с пере¬
рывами для охлаждения детали. Для повышения плотности наплавлен¬
ного металла и уменьшения внутренних напряжений рекомендуется
каждый наплавленный валик проковывать в нагретом состоянии лег¬
кими ударами молотка.Электродами из монель-металла нельзя сваривать детали, работаю¬
щие в агрессивных средах, так как сварной шов при применении этих
электродов имеет малую коррозионную стойкость (находящийся в со¬
ставе сплава никель в контакте с чугуном резко повышает коррозию
чугуна).Сварка медными электродами или точнее медно-железными электро¬
дами по сравнению с другими видами холодной сварки без постановки
шпилек несложна по выполнению и дает удовлетворительные резуль¬
таты.Медные электроды состоят из сердечника — медной проволоки диа¬
метром 3—6 мм — и оболочки из белой жести толщиной 0,3—0,8 мм.
Оболочка может быть выполнена в виде трубки, согнутой из полоски
жести, или навиваться на сердечник по винтовой линии. Обязательным
является плотное прилегание оболочки к сердечнику; в противном слу¬
чае плавление идет неровно, с сильным разбрызгиванием, а наплавлен¬
ный вэлик получается пористым с размытым, нечетким контуром и круп¬
ными раковинами. Образующая сердечник медная проволока при изго¬
товлении электрода должна быть очищена от окислов травлением в азот¬
ной кислоте.При сварке на переменном токе на электроды наносят меловые по¬
крытия, при работе на постоянном токе меловое покрытие не обяза¬
тельно.Для улучшения качества сварки место заварки рекомендуется по¬
сыпать пережженной и мелко истолченной бурой. Вместо буры можно
применять флюс следующего состава: бура — 50% , каустическая сода —
15%, опилки железные — 20%, железная окалина—15%.Иногда рекомендуется вводить буру в количестве около 2% в мело¬
вую обмазку электрода (обмазку разводят па жидком стекле).Место сварки должно быть расположено горизонтально; угол на¬
клона электрода следует выдерживать в пределах 20—25°; длина дуги
10—20 мм (в зависимости от диаметра электрода). Сварку можно про¬
изводить на постоянном или переменном токе. Лучшие результаты полу¬
чаются при сварке на постоянном токе с обратной полярностью; сила
тока 40 а на 1 мм диаметра электрода.Сварку следует вести швами в виде наплавленных один на другой
валиков. Чтобы избежать перегрева детали и обеспечить наилучшие
206 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙусловия формирования сварного соединения при заварке трещин
у тонкостенных чугунных деталей сплошной формы, целесообразно при¬
менять однослойную наплавку короткими участками (15-^20 мм).Во избежание загрязнения шва окислами нельзя допускать обрыва
дуги во время наложения шва. По окончании наложения шва необхо¬
димо добавить металл на кратер ванны с учетом усадки при остывании.
Для уменьшения напряжений рекомендуется наплавленный валик,
пока он находится в горячем состоянии, проковывать ручным или
пневматическим молотком. После остывания следует обрубить деталь
и довести шов путем опиловки или шлифования до поверхности детали.Для холодной сварки чугунных дета¬
лей применяют также медные электроды,
изготовленные из медного прутка и мало¬
углеродистой сварочной проволоки, диа¬
метры которых относятся как 1 : 2 или2 : 3. Диаметр медных прутков берется
равным от 2 до 6 мм в зависимости от тол¬
щины стенки детали в месте сварки. Мед¬
ную проволоку нагревают до 600—700° С
и быстро охлаждают в воде (для придания
Рис. 12. Штамп для прида- ей мягкости); после чего рубят на прутки
ния плоско-выпуклой формы длинои 300—450 мм и путем проковыва-
пруткам при изготовлении ния в штампе, показанном на рис. 12, при-
медно-стальных электродов дают им плоско-выпуклую форму. Такимже образом проковывают и стальную про¬
волоку. Сложенные плоскими сторонами медный и стальной прутки
образуют электрод круглой формы. Прутки связывают тонкой медной
или малоуглеродистой вязальной проволокой.Железо, как составная часть медно-железного электрода, может быть
также нанесено на поверхность медного сердечника способом металлиза¬
ции или введено в покрытие электрода в виде железного порошка.Состав покрытий медно-железных электродов для холодной сварки
чугуна весьма разнообразен. Применяются, в частности, покрытия
следующего состава (в вес. ч.): титановая руда — 5, ферросилиций — 35,
алюминий в порошке—15, графит — 20, мрамор — 15, плавиковый
шпат — 10.Медно-железные электроды можно делать не только с медным, но
и со стальным сердечником. В этом случае стальной сердечник встав¬
ляется в медную трубку или омедняется на необходимую толщину
гальваническим путем.Сварка с постановкойшпилек (завертышей).
Холодная сварка чугуна с постановкой шпилек обеспечивает высокую
прочность и плотность соединения, возможность сварки при любых
положениях шва и возможность применения наиболее распростра¬
ненных электродов марок Э34 и Э42,К недостаткам холодной сварки с постановкой шпилек следует
отнести относительно высокую трудоемкость подготовки детали и
плохую обрабатываемость наплавленного металла.Повышение прочности сварного соединения при установке шпилек
достигается за счет увеличения площади сцепления наплавленного
металла с деталью. Количество шпилек выбирается с таким расчетом,
чтобы отверстия под них не ослабили прочность детали. Суммарная
площадь отверстий под шпильки обычно берется равной около Ve
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ287площади детали в месте излома. Способы подготовки детали под сварку
и рекомендуемые размеры элементов сварных соединений с установкой
шпилек приведены в табл. 4.4. Виды холодной сварки чугунных деталей
с постановкой шпилек (завертышей)Видсвар¬киОсобенности и область
примененияЭскизсо S
Я О
0.0.Двусторонняя. Применяется
при толщине свариваемой де¬
тали в месте излома до 12 ммаОдносторонняя с установкой
одного ряда шпилек. Приме¬
няется при толщине свари¬
ваемой детали в месте излома
более 12 ммОдносторонняя с установкой
двух или более рядов шпилек.
Применяется в тех же случаях,
что и предыдущий видДвусторонняя с установкой
одного ряда шпилек. Приме¬
няется при большой толщине
свариваемой деталиОдносторонняя с углубле¬
нием. Применяется в случаях,
когда наплавленный металл не
должен выходить за поверх¬
ность детали(1,5-2,0)4
288 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙПродолжение табл. 4Видсвар¬киОсобенности и областьпримененияЭскиз2Усиливающие анкеры нор¬
мальной длины применяются
при толщине завариваемой де¬
тали в месте поломки более 20 мм
Расстояние между анкерами
20—35 мм. Они могут быть
расположены как под углом 45°
к трещине, так и перпендику¬
лярно ейУдлиненные анкеры ставятся
при больших напряжениях в де¬
тали и динамическом характере
приложения сил (например,
у цилиндров паровых молотов
и т. п.), чтобы предупредить
возможность образования тре¬
щин линии крайнего ряда
шпилек из-за ослабления сече¬
ния отверстиями под шпильки.
При применении удлиненных
анкеров оказывается возмож¬
ным значительно снизить ослаб¬
ление сечения детали по лини»
крайнего ряда шпилек {ас),
уменьшив число шпилек в этом
ряду (чтобы трещина не прошла
по извилистой линии abc, не
нужно сверлить отверстия в точ¬
ках к, это обеспечивает полез¬
ное сечение по линии abc, боль¬
шее полезного сечения по ас)Сверлят и нарезают резьбу в гнездах под шпильки, а также вверты¬
вают шпильки без применения смазки. Шпильки ставят в нарезанные
гнезда плотно; качание шпилек не допускается. Для повышения проч¬
ности соединения наплавленного металла с основным металлом целе¬
сообразно на нескошенной части детали сделать канавки шириной4—б и глубиной 3—5 мм, как это показано на эскизе табл. 5.Сварку с применением шпилек производят обычно малоуглероди¬
стыми электродами с меловыми покрытиями. Сначала кольцевыми
валиками обваривают шпильки, причем не подряд, а вразбивку;
крайние ряды шпилек заваривают после окончания сварки всего
шва.Сварку следует вести осторожно, не допуская перегрева детали
более 50—60° С на расстоянии 100 мм от наплавленного валика. Пе¬
риодически надо делать перерывы для охлаждения детали. При запол¬
нении объема шва в несколько проходов их направление следует чере¬
довать, чтобы не вызывать чрезмерных деформаций.В зарубежной практике для заделки трещин в чугунных деталях
с целью восстановления их герметичности применяют следующие
способы заварки с постановкой шпилек.
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ2895. Определение размеров сварного соединения при подготовке
чугунной детали под холодную сварку с применением шпилек (завертышей)1,—a\~Jf*1ЦN1* Ft1<гОпределяемые величиныРасчетные формулы и
рекомендуемые величиныУгол фаски аа = 40 -г- 45°Глубина V-образной разделки hiht = (0,5 -г- 6) 6, где 6 — толщина те¬
ла детали в месте излома; при 6 <
< 12 мм вырубка фасок не обязательнаДиаметр шпилек dd = (0,3 -г- 0,4) 6, но не более 16 ммГлубина ввертывания шпилек h-£h2 = (1,5-т- 2)d. но не более 0,56Длина шпильки, выступающей
над поверхностью завариваемого
участка, h3Для основных шпилек 1гл = (0,75 -г-
1,2) d, но не более 8—12 мм;для шпилек, расположенных внутри
фаски, Л3 = 6 8 мм;для шпилек, расположенных по пе¬
риметру завариваемого участка, hs =
— 2 -f 3 ммРасстояние от линии излома до
центров шпилек первого ряда /jh — I,5rfРасстояние между рядами шпи¬
лек 1гi2=2dРасстояние между центрами
шпилек в одном ряду /3/, = <3 6) dТолщина наплавки Л4 и Л6При односторонней наплавке hA =
= 0,56; hb = 0,356;при двусторонней h4 =
= 0,256; /ц =0,26Примечания: I. При использовании шпилек разного диамет¬
ра имеющие больший диаметр ставят ближе к трещине.2. При установке в несколько рядов шпильки располагают в шах¬
матном порядке-Ю Ю. С. Борисов, В. П. Сахаров 566
290 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙЗаварку небольших трещин в деталях малого размера производят
без разделки трещины. По концам трещины и вдоль нее на расстоянии
около 25 мм одно от другого сверлят и нарезают отверстия (рис. 13, а),
в которые заподлицо с поверхностью детали завертывают шпильки.
После небольшого прогрева газовой горелкой между шпильками ду¬
говой электросваркой с применением никелевого электрода наплав¬
ляют небольшие уплотняющие швы (фиг. 13, б). Наплавляют эти швыh=6MMРис. 13. Последовательность заделки трещин у деталей небольших
размеров:а—сверление, нарезание резьбы, завертывание шпилек; б —наплавка
уплотнительных швов никелевым электродом; в—наплавка швов избронзыобратно-ступенчатым способом. Каждый шов проковывают в горячем
состоянии легкими ударами ручного молотка.После этого по шву газовым пламенем с применением бронзовых
прутков наплавляют несколько слоев бронзы (фиг. 13, в), которые
также проковывают в горячем состоянии.Заварка больших трещин в крупных деталях отличается от преды¬
дущего тем, что трещину предварительно разделывают, образуя полу¬
сферическую выемку на глубину, равную около V2 толщины стенки.
После этого в выемке просверливают и нарезают отверстия, в которые
завертывают шпильки. Наплавку производят так же, как и в преды¬
дущем случае.Заварку трещин большой протяженности в деталях больших раз¬
меров выполняют с предварительной V-образной разделкой трещины
на глубину, равную половине толщины завариваемой стенки. Вдоль
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ291трещины и по ее сторонам сверлят и нарезают отверстия под шпильки.
После завертывания шпилек в отверстия, расположенные на линии
трещины, деталь слегка подогревают газовой горелкой, после чего
никелевым электродом наплавляют валики от одной шпильки к другой.
На валики накладывают прутки из мягкой стали и приваривают их.
Затем завертывают шпильки в отверстия, находящиеся по сторонам
трещины, и приваривают их дуговой сваркой к пруткам, положенным
вдоль трещины. После этого при помощи газовой горелки заваривают
весь шов бронзой.Наплавку производят обратно-ступенчатым способом с легкой про¬
ковкой каждого слоя.Сварка с применением наплавленных про¬
бок. При этом способе дополнительная прочность сварному соеди¬
нению придается применением наплавленных пробок. Для этого в де¬
тали сверлят несквозные отверстия — гнезда (глубиной, равной в сред¬
нем 1,5 диаметра отверстия), при заплавлении которых образуются
наплавленные пробки, заменяющие шпильки и выполняющие ту же
роль. Порядок сверления отверстий под наплавку пробок тот же, что
и при сварке с постановкой шпилек.Наплавку пробок ведут следующим образом. Зажигая возможно
более короткую дугу на дне просверленного гнезда и делая электродом
спиральные движения, поддерживают непрерывно дугу до тех пор,
пока будет заплавлено V2—2/3 гнезда. Сила сварочного тока при этом
берется повышенная. После этого часто, но на очень короткое время,
тушат и вновь зажигают дугу, замыкая электрод в кратере и опять
приподнимая его на нужное расстояние. Операцию проводят до тех
пор, пока наплавленная пробка не будет возвышаться над поверх¬
ностью свариваемой детали на 0,5—1,0 диаметра гнезда. Благодаря
повышенной силе сварочного тока, непрерывному горению дуги и
небольшому диаметру электрода в глубине основного металла полу¬
чается хороший провар; при этом диаметр пробки немного превышает
диаметр самого гнезда. При выходе шва на поверхность из-за частого
замыкания дуги расплавление стенок гнезда уменьшается, а значит
несколько уменьшается и диаметр пробки. Таким образом, пробка
удерживается в основном металле не только вследствие сплавления
с ним, но и благодаря своей грушевидной форме.Для уменьшения местного нагрева детали заплавление гнезд нужно
производить вразброс. При диаметрах гнезда 5—7; 8—11; 12—15 мм
диаметры электродов, применяющихся для наплавления пробок, соот¬
ветственно составляют 2—2,5; 3—3,5; 4—5 мм. Для наплавления про¬
бок используют малоуглеродистые электроды с тонким меловым покры¬
тием (при толстых покрытиях большое количество расплавленного шлака
не будет успевать всплывать на поверхность в узком отверстии гнезда).Сварка с применением наплавленных пробок имеет некоторые преи¬
мущества перед сваркой с постановкой шпилек, заключающиеся в основ¬
ном в следующем:1. Отсутствует необходимость нарезать резьбу, изготовлять и уста¬
навливать шпильки.2. Наплавку пробок можно производить в менее доступных местах,
чем установку шпилек, так как нет надобности применять клуппы
и ключи.3. При толщине стенки менее 15 мм шпильки практически невоз¬
можно ставить, не просверливая стенку насквозь. Сквозные же отвер¬
стия сильно ослабляют корпус детали и вызывают необходимость пол¬
292 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙной разборки агрегата для удаления металлической стружки и опилок.
Пробки могут быть наплавлены при толщине стенки 10 мм и менее.4. При сварке с применением наплавленных пробок в швах не бы¬
вает внутренних пустот; при несквозных отверстиях они для шпилек
неизбежны, что отрицательно сказывается на сварном соединении.Заливка жидким чугуном используется для устранения дефектов
в виде трещин, раковин, а также восстановления отломившихся частей
детали. Носителем тепла и
одновременно присадочным
материалом при данном спо¬
собе заварки является рас¬
плавленный нагретый до
1350—1400° С чугун.Чтобы обеспечить размяг¬
чение и оплавление основногоРис. 14. Схема литейной
заварки чугуна;/ — ковш с чугуном; 2 —
место заварки; <?—избы¬
точный чугун; 4 — зава¬
риваемая деталь; 5—фор¬
мовочная земляРис. 15. Восстановление отломанной
части станины приливкой:1 — ремонтируемая деталь; 2 — форма
отломанной части; 3 — выпор; 4 — пи¬
татель; 5—литниковая чаша; 6—опока
литниковой чаши; 7 — стояк; 8 — шла¬
коуловитель; 9—стержень; 10— опока;И — желобметалла ремонтируемой детали расплавленный чугун подается в из¬
быточном количестве, примерно в 10 раз превышающем объем наплавки.
Излишек чугуна отводится желобом (рис. 14).Заварку трещин жидким чугуном производят следующим образом.
Трещину засверливают и соответственно разделывают ее кромки. Над
трещиной формуют ванну для заливки чугуна, а внизу делают желоб
для отвода чугуна, протекающего через трещину. Во избежание воз¬
никновения внутренних напряжений деталь перед заливкой нагревают
тем или иным способом до 650—700° С. Жидкий чугун льют в трещину
равномерной струей до тех пор, пока стенки ее достаточно размягчатся
и начнут оплавляться (состояние поверхности основного металла про¬
веряется стальным прутком). После этого подачу чугуна замедляют,
в результате чего стенки трещины начинают постепенно обрастать
металлом и, в конце концов, сплавляются между собой. Залитую де¬
таль закрывают асбестовыми листами и засыпают толстым слоем шлака
и песка для медленного охлаждения.Указанным способом также приливают отломанные части чугунных
деталей. Для этого к основной части детали подформовывают отло¬
манную часть по специально изготовленной модели (рис. 15). Жидкий
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ293чугун вначале непрерывно пропускают через форму до размягчения
поверхности основной части и сливают его по желобу. По размягчении
протекание чугуна замедляют, а в конце выпускное отверстие закры¬
вают и отливают отломанную часть, заполняя чугуном всю форму.
Прилитая часть представляет собой одно целое с основной частью
детали.Сварка стальных деталейСтальные детали сваривают обычно электродуговой сваркой, газо¬
вая сварка применяется сравнительно редко, главным образом для
сварки труб и изделий из тонколистовой стали и в некоторых других
случаях.Углеродистые и малоуглеродистые стали с содержанием углерода
до 0,3% обладают хорошей свариваемостью. По мере увеличения со¬
держания углерода в стали ее сварочные качества ухудшаются.Кроме содержания углерода на свариваемость сталей оказывает
влияние также наличие имеющихся в стали легирующих примесей.Примерная классификация свариваемости сталей в зависимости
от содержания в них углерода и легирующих примесей приведена
в табл. 6.6. Примерная классификация свариваемости низколегированной стали
по химическому составуЭквивалентное содержание углерода Э^
в стали в %СвариваемостьНе более 0,25ХорошаяОт 0,25 до 0,35 .Удовлетворительная» 0,35 * 0,45ОграниченнаяСв. 0,45ПлохаяПримечания: I. Эквивалентное содержание углерода в низ¬
колегированных сталях определяется по следующей эмпирической фор¬
муле:'»-c + '!r- + JT + -TMo V
”+ 4 5~'где символы элементов означают процентное содержание их в стали.2. Небольшие добавки ванадия и титана улучшают структуру
.и свариваемость стали и поэтому при подсчете в сумме примесей не
учитываются.Стали повышенного качества, характеризующиеся пониженным
содержанием серы и фосфора, свариваются лучше, чем сталь обычного
качества соответствующей марки. На свариваемость стали также ока¬
зывает влияние способ ее изготовления: сталь мартеновская сваривается
лучше, чем бессемеровская; сталь мартеновская спокойная — лучше,
чем кипящая.
2*94 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙКрупные детали, изготовленные из сталей с содержанием углерода
0,4% и более, перед сваркой подвергаются предварительному подогреву
для предупреждения возникновения, трещин.При сварке мелких деталей обычно предварительного подогрева
не делают.Нагрев свариваемых деталей производят в печах до 250—300° С.
На месте сварки детали укрывают различными теплоизоляционными
материалами (асбестом, огнеупорным кирпичом и т. п.) во избежание
быстрого охлаждения. Сварку ведут до тех пор, пока деталь не остынет
до 150—170° С, после чего ее вновь подогревают. Промежуточные
нагревы детали производят на месте. Для этого деталь располагают
на железном листе с отверстиями, под которым горит кокс. Горение
кокса регулируют подачей воздуха.Термическая обработка производится* для снятия внутренних на¬
пряжений и для улучшения механических свойств металла шва (в ча¬
стности, ударной вязкости). Снятие напряжений производится отпуском
детали при нагреве до 600—650° С. Дальнейшее улучшение ударной
вязкости шва достигается отжигом при 900—920° С.Сварку деталей из хромистых сталей лучше производить газовым
пламенем. Электродуговую сварку хромистых сталей ведут электро¬
дами из хромистой стали со специальной обмазкой (плавиковый
шпат — 30%, ферротитан—15%, мел — 55%). Обмазка уменьшает
выгорание хрома и защищает его от окисления. По окончании сварки
деталь подвергают термической обработке, состоящей из нагрева
до 1000—1100° С и охлаждения в воде или на воздухе. При охлажде¬
нии в воде наплавленный слой металла получается более твердым,
а при охлаждении на воздухе — мягким и вязким [83].При газовой сварке применяют присадочный металл одинакового
состава с основным. Мощность горелки подбирают из расчета 70 л!ч
на 1 мм толщины свариваемой детали. В качестве флюса применяют
состав: борная кислота — 5%, окись кремния — 1%, ферромаргенец —
1%, феррохром — 1%, ферротитан — 0,5%, шитиковая руда — 0,5%.
Пламя газовой горелки должно быть строго нейтральным. Сварку
деталей из хромистой стали рекомендуется вести с предварительным
нагревом до 280—320° С, если она содержит 12—14% хрома, и до
150—200° С, если содержание хрома свыше 14%.При сварке деталей из марганцовистой стали обычно наблюдаются
выгорание марганца и образование большого количества газов. В ре¬
зультате твердость стали резко понижается и в наплавленном слое
образуются газовые раковины. Для устранения этих недостатков ре¬
комендуется электродуговую сварку вести при постоянном токе обрат¬
ной полярности. Электродом при сварке служит марганцовистая сталь
со специальной обмазкой, имеющей повышенное количество марганца.
При наплавке создают по возможности широкие валики, обеспечиваю¬
щие лучший отвод газов. Для предупреждения хрупкости наплавлен¬
ного слоя рекомендуется после наложения каждого валика охлаждать
его водой.Подготовку кромок сварных соединений под сварку производят на
строгальных и фрезерных станках, пневматическими зубилами и га¬
зовой резкой. Способы подготовки кромок для стыковых и угловых
швов приведены в табл. 7. Зачистку кромок под сварку выполняют
переносными шлифовальными машинками и вручную металлическими
щетками.
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ
7. Подготовка кромок сварных швов295
296 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙПродолжение табл. 7ф КО ки X_ <иВ 55* ян чТолщина
сваривае¬
мого ме¬
талла S
в лшФорма подготовки
кромокРазмеры конструктивных
элементов в лшБолее 20До 300—22—450—60-J0—20—2Более 20—2(З-т-5) sСварка цветных металлов и сплавовЦветные металлы и их сплавы обычно сваривают газовой сваркой
и сравнительно редко электродуговой.Сварка меди и ее сплавов. Присадочным материалом при газовой
сварке меди служит медная проволока. Вследствие большой теплопро¬
водности меди сварку производят горелками больших номеров, а сва¬
риваемую деталь для уменьшения теплоотдачи помещают на асбестовой
подкладке.При сварке латуни и бронзы присадочным материалом служат
прутки примерно того же состава, что и основной металл.Составы флюсов при сварке меди и латуни: 1) борная кислота —
60% и азотнокислый натрий — 40%; 2) борная кислота — 35%,
бура — 50% и фосфорнокислый натрий — 15%.Электр оду говую сварку меди производят преимущественно уголь¬
ным электродом при прямой полярности в нижнем положении шва.В связи с большой теплопроводностью меди при сварке применяют
ток большой силы. Процесс сварки следует вести как можно быстрее
(0,25 м/мин и более), заполняя шов за один проход. В качестве приса¬
дочного металла при электродуговой сварке угольным электродом
применяют прутки из фосфористой бронзы с содержанием 0,25% фос¬
фора и 1,5—10% олова (чем толще свариваемый металл, тем большее
содержание олова должно быть в присадочном прутке). Удовлетвори-
РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ297тельные результаты получаются также при применении проволоки
из электролитической меди. Полезно производить проковку шва в го¬
рячем состоянии. Лучшие результаты получаются при сварке с пред¬
варительным нагревом детали.Для предупреждения пористости шва при сварке меди медными
электродами в обмазку электродов вводят раскислители, например,
ферросилиций, ферромарганец и др.При электродуговой сварке бронзы и латуни используют присадоч¬
ные прутки того же состава, что и свариваемый металл, а при сварке
металлическими электродами — специальные электроды; например, для
сварки фосфористой бронзы применяют электроды с покрытием состава:
мел — 50%, переплавленная бура — 20%, фосфорнокислый натрий —
30% (замес на жидком стекле).Для сварки алюминиевой бронзы применяют электроды с покры¬
тием состава: хлористый калий — 50%, хлористый натрий — 12,5,
криолит — 35%, древесный уголь — 2,5%. Связующим элементом по¬
крытия служит декстрин. Детали из алюминиевой бронзы сваривают
с предварительным нагревом до 200—300° С.Для электродуговой сварки латуни пользуются электродами из
латуни марки ЛК 80-ЗЛ или из проволоки ЛК 62-05.Покрытие электродов состоит из 26% буры; 26% меднокремнистой
лигатуры; 15% хлористого натрия; 17% плавикового шпата; 9% по¬
левого шпата и 7% бихромата иалия. Обмазывают электроды на жидком
стекле путем опудривания (обкатывания) сухой смесью компонентов
или на нитролаке путем окунания в замес. Толщина слоя покрытия
в первом случае 0,4—0,5, во втором 0,6—0,7 мм.Ток постоянный; прямая полярность дает меньшее газообразование
и более глубокий провар.Во избежание пор в начале шва рекомендуется проводить предва¬
рительный нагрев металла в этом месте до 100—150° С.Электродуговая сварка латуни взамен газовой производится глав¬
ным образом при сварке деталей толщиной свыше 5 мм, при сварке
литья и заварке дефектов в нем, а также при наплавке латуней на
массивные изделия из стали.Сварка алюминия и его сплавов. Лучшим способом сварки алюминия
и его сплавов является аргоно-дуговая сварка в защитной среде
инертных газов (аргона или гелия). Однако этот способ сварки тре¬
бует специальной аппаратуры, что затрудняет его применение при
ремонте.Трудности сварки алюминия определяются тем, что алюминий обла¬
дает низкой температурой плавления (658° С) и быстро окисляется
в расплавленном состоянии, давая тугоплавкие окислы, плавящиеся при
2050° С.Сварку алюминия легче производить угольным электродом, однако
удовлетворительные результаты дает и сварка металлическим электро¬
дом. При сварке алюминия применяются следующие обмазки-флюсы:
1) хлористый калий — 40%, хлористый натрий — 30%, криолит —
30%; 2) флюс АФ4а—65%, криолит — 35%. Обмазку замешивают на
воде и наносят на электроды слоем толщиной 0,6—1 мм. Прокаливание
производят при 140—180° С 2—3 ч. Из-за гигроскопичности обмазку
наносят на электроды незадолго перед их употреблением. По этой же
причине хранить алюминиевые электроды нужно в обогреваемом шкафу
при 100—120° С. В качестве электродов применяют алюминиевую
проволоку или прутки, отрезанные от основного металла. Хорошие
298 ИСПРАВЛЕНИЕ ПОВРЕЖДЕННЫХ И СЛОМАННЫХ ДЕТАЛЕЙрезультаты дают алюминиевые электроды с содержанием до 5% крем¬
ния (проволока марки АК).Сварку алюминиевого литья производят с предварительным нагре¬
вом детали. Листы толщиной 4—5 мм сваривают без скоса кромок.
При толщине металла больше 5 мм делают V-образную подготовку
кромок с углом скоса 60°. Количество слоев шва следует делать воз¬
можно меньшим, чтобы избежать шлаковых включений. Процесс сварки
следует вести возможно быстрее, с применением теплоотводящих под¬
кладок под швом.После сварки остатки флюса необходимо удалить со шва и приле¬
гающей зоны механическими щетками и промывкой горячей водой.Аналогично алюминию свариваются многие алюминиевые сплавы,
в том числе силумин.
Глава 13ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ
ДЕТАЛЕЙ МАШИНСуществуют два основных метода восстановления изношенных
деталей: метод ремонтных размеров, предусматривающий восста¬
новление геометрической формы и чистоты поверхности детали без
сохранения ее первоначальных размеров; метод номинальных разме¬
ров, предусматривающий восстановление изношенных деталей до
первоначальных размеров.К первому относится восстановление деталей механической обра¬
боткой до удаления следов износа, ко второму — восстановление дета¬
лей введением дополнительных частей и компенсаторов износа, вос¬
становление путем пластических деформаций и все способы, обеспечи¬
вающие наращивание металла на изношенные поверхности (металли¬
зация, гальванические покрытия, электроимпульсное нанесение ме¬
талла, наплавка).Метод восстановления изношенных деталей до номинальных раз¬
меров более прогрессивен и экономичен, так как большинство способов
наращивания слоя металла позволяет восстанавливать детали
несколько раз. Наращивание деталей износостойкими металлами
ч сплавами дает возможность одновременно с восстановлением размеров
также повышать их износоустойчивость.ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ И ЧИСТОТЫ
ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ
(МЕТОД РЕМОНТНЫХ РАЗМЕРОВ)Особенностью данного метода является то, что обработка, изменяя
размеры детали в ту же сторону, что и износ, исключает использование
отремонтированной детали в паре с новой, имеющей предусмотренные
чертежом номинальные размеры, или с малоизношенной сопряженной
деталью. Поэтому часто этот метод относят не к методам восстано¬
вления, а к методам исправления изношенных деталей.Применение данного метода восстановления изношенных деталей
связано с понятием ремонтного размера. Ремонтным размером назы¬
вают размер, до которого производится обработка изношенной поверх¬
ности детали при ее восстановлении. Различают свободные и регламен¬
тированные ремонтные размеры. Свободным ремонтным размером на¬
зывают ремонтный размер, величина которого не устанавливается за¬
ранее, а получается непосредственно в процессе обработки. Свободный
ремонтный размер практически соответствует размеру, получающемуся
при обработке «как чисто», т. е. тому наибольшему для вала и наимень¬
шему для отверстия размеру, при котором в результате обработки следы
износа оказываются устраненными, а форма детали восстановленной.
300 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИНК полученному ремонтному размеру подгоняют соответствующий
размер сопряженной детали. Система свободных ремонтных размеров,
таким образом, обусловливает применение метода индивидуальной
пригонки. Недостатком системы свободных ремонтных размеров яв¬
ляется невозможность заранее изготовить запасные части в окончательно
обработанном виде, которые можно было бы быстро поставить в ма¬
шину без пригоночных работ.Регламентированный ремонтный размер представляет собой заранее
установленный размер, до которого следует вести обработку изношен¬
ной поверхности детали при ее исправлении. При применении системы
регламентированных ремонтных размеров обработку детали ведут не
только до исправления'формы и чистоты поверхности, но и далее, до
достижения этого размера. Система регламентированных ремонтных
размеров создает условия для применения метода взаимозаменяемости
при ремонте и обеспечивает ускорение ремонта. Запасные части в усло¬
виях применения этой системы можно изготовлять заранее.I. Определение ремонтных размеров вала и отверстияОпределяемаявеличинаРасчетные формулыдля валаIдля отверстияРемонтный интервал,
т. е. минимальная ве¬
личина, на которую
уменьшается диаметр
вала или увеличивается
отверстие при ремонт¬
ной обработке, Yу = 2.(6' +6"),
где 6' — предельный износ вала или отверстия,
при котором должен производиться ремонт или
замена сопрягающихся деталей; б" — наиболь¬
ший припуск для снятия стружки при восста¬
новлении деталиКоличество ремонт¬
ных размеров iгде dn- наименьшийmmдопустимый размер ва¬
лагде d- наибольшийдопустимый размер от¬
верстияПервый ремонтны"
размер dp-du-ydp = du + УЗдесь dH — номинальный размер вала или от¬
верстияЛюбой {п-й) ремонт¬
ный размер dd =dH-nynyЗдесь n— порядковый номер ремонтного размераПримечание. При определении dmw и dmax необходимо учи¬
тывать прочность детали, глубину цементационного или поверхностно
за кип иного слоя и пр.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙ 301Назначение регламентированных ремонтных размеров представляет
достаточно сложную технико-экономическую задачу. Регламентиро¬
ванный ремонтный размер должен быть таким, чтобы при ремонте
изношенной поверхности были удалены следы износа и полностью
восстановлена геометрическая форма. Вместе с тем регламентированный
ремонтный размер должен экономно использовать запас работоспособ¬
ности детали, т. е. предусматривать возможность ремонта детали до
достижения предельно допустимого размера. Однако при этом общее
число ремонтных размеров должно быть невелико, так как при большом
числе ремонтных размеров неизбежно увеличивается количество за¬
пасных деталей, хранящихся на складе, что ведет к замораживанию
оборотных средств.Ввиду этого систему регламентированных ремонтных размеров целе¬
сообразно использовать лишь для машин, имеющих достаточно широкое
распространение. Наиболее широко применяется система регламентиро¬
ванных ремонтных размеров в практике ремонта автомобильных и
тракторных двигателей, железнодорожного подвижного состава и т. п.Величина припуска, подлежащего удалению при ремонтной обра¬
ботке (табл. 1), должна обеспечивать возможность получения правиль¬
ной геометрической формы детали при наличии некоторых неточностей
ее установки на станке, а также полное удаление дефектного слоя
металла на восстанавливаемой поверхности.Величины припусков, подлежащих снятию при обработке шеек
вала до ремонтного размера, для наиболее употребительных случаев
ремонта приведены в табл. 2.2. Припуски, подлежащие снятию
при восстановлении изношенных шеек валов механической обработкойХарактер и
условия работы
подшипниковой
парыХарактер
износа валаПрипуск на диаметр при диамет¬
ре вала в мм18—3030—5050—8080—120120—180Закаленные
шейки быстро¬
ходных валов
в баббитовых
подшипникахИзнос незначи¬
телен и опреде¬
ляется измерени¬
ем микрометром0, 10 —
0,150,15 —
0,200,20 —
0,300,25 —
0.400,30—0,50Незакаленные
шейки быстро¬
ходных и сред¬
нескоростных
валов в бабби¬
товых подшип¬
никахИзнос опреде¬
ляется измерени¬
ем микромет¬
ром, стык из¬
ношенных и не¬
изношенных уча¬
стков поверхно¬
сти ощущается в
виде уступа0,20 —
0,300,25—0,350,35—0,450,40 —
0,500,50-0,55Незакаленные
шейки валов
в бронзовых и
чугунных под¬
шипникахИзнос заметен
без измерения,
ясно ощутимая
выработка по¬
верхности, бороз¬
ды, царапины0,35 —
0,450.40 —
0,500,45 —
0.550,50 —
0,600.65 —
0,65То же, но в не¬
благоприятных
условияхГрубые следы
износа. задиры,
следы заедания0,56—0,550,50—0.600,65—0.750,So-
О.850,85—
0,90
302 ВОССТА НОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕ ТАЛЕЙ МА ШИНВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ДО НОМИНАЛЬНЫХРАЗМЕРОВВосстановление деталей введением дополнительных частей и компен¬
саторов износа. Если деталь имеет несколько рабочих поверхностей,
изнашивающихся неравномерно, то при износе одних из них деталь
можно восстановить введением дополнительной части или компенса¬
торов износа. При применении этого способа изношенную часть детали
удаляют каким-либо способом и заменяют ее дополнительной деталью,
чаще всего в виде втулки, кольца, гильзы и т. п. Например, изношен¬
ный валик в месте износа обтачивают и напрессовывают втулку, изно¬
шенное отверстие в корпусной детали растачивают и запрессовывают
в него втулку. Концевую часть валика со скрученными шлицами
отрезают, приваривают новый и обрабатывают его под номинальный
размер.При срыве или износе резьбы в отверстиях применяют постановку
ввертышей.Примеры восстановления изношенных деталей введением дополни¬
тельных частей и компенсаторов износа приведены на рис. 1Восстановление изношенных деталей пластической деформацией
до номинальных размеров осуществляют путем перемещения части
металла с нерабочих участков детали к ее изношенным поверхностям.Деформация металла происходит здесь за счет сдвигов, возникаю¬
щих внутри кристаллических зерен, и сдвигов по границам этих зерен.
В результате этого изменяется не только внешняя форма детали, но
также структура и механические свойства металла.При восстановлении деталей способом пластических деформаций
рекомендуется нагревать по возможности только тот участок, который
подлежит деформированию. Продолжительность нагрева детали должна
быть минимальной.Во избежание возникновения крупнозернистой структуры металла
восстанавливаемые детали нельзя нагревать выше определенной тем¬
пературы. Детали из стали со средним и высоким содержанием угле¬
рода, а также из легированных сталей следует нагревать до ковочной
температуры— 1000—1100°С. Температура, при которой заканчи¬
вается процесс деформации для деталей из углеродистых сталей, fie
должна быть ниже 800° С, а из легированных сталей — 825—875° С.Обработка давлением повышает поверхностную и усталостную
прочность деталей и во многих случаях оказывается экономичней
других способов ремонта. Виды пластической деформации для изно¬
шенных деталей приведены в табл. 3.Осаживание применяют при необходимости увеличения наружного
диаметра сплошных деталей, а также увеличения наружного или
уменьшения внутреннего диаметра полых деталей. Чаще всего осажи¬
ванием обеспечивают уменьшение внутреннего диаметра втулок из
цветных металлов. Втулки восстанавливают осаживанием обычно,
не выпрессовывая их из сопряженной детали (рис. 2). При этом втулку
сжимают сверху и снизу специальными пуансонами, а затем растачи¬
вают или развертывают до соответствующего размера. Уменьшение
длины втулки осаживанием обычно допускается не более чем на 8—
15% от первоначального размера. Для равномерного осаживания втулки
необходимо, чтобы длина ее не превышала диаметр более чем в 2 раза.
Осаживанием можно восстанавливать втулки с износом по внутреннему
диаметру до 0,6 мм.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ 80SРис. 1. Ремонт изношенных деталей введением дополнительных частей
и компенсаторов износа:
а — постановка втулки во фланцевый подшипник; 6 — то же в корпус
передаточного механизма; в — запрессовка шлицевой втулки в ступицу
с закреплением сваркой; г — постановка шлицевой втулки в ступицу на
резьбе; д — постановка переходной втулки в шпиндель сверлильного станка;
е — то же в шпиндель токарного станка; ж — постановка резьбового ввер»
тыша в корпусную деталь; /— до ремонта; II—после ремонтаРРис. 2. Восстановле¬
ние отверстия брон¬
зовой втулки осажи¬
ванием
; — пуансоны; 2 —
втулка; 3 — шатун
304 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫX ДЕТАЛЕЙ МАШИН3. Способы восстановления изношенных деталей
пластической деформациейРаздачу применяют для восстановления полых деталей. При раз¬
даче наружный диаметр детали увеличивается вследствие увеличения
размера отверстия; деталь при этом обильно смазывают автолом; опе¬
рацию проводят на винтовых, ручных или гидравлических прессах.На рис. 3 приведена одна из конструктирных схем приспособлений
для раздачи поршневых пальцев с цилиндрическими отверстиями.
Для придания материалу необходимой пластичности поршневые пальцы
перед раздачей обычно подвергают отжигу, а после раздачи за