Тема 1.9 Сборка зубчатых и ременных передач

Лекция № 39

Монтаж цилиндрических передач

 

План лекций:

1 Сборка зубчатых передач

2 Методы проверки

 

1 Сборка зубчатых передач

 

При монтаже оборудования монтажники выполняют ревизию и сборку редукторов и открытых передач с крупными цилиндрическими шестернями. Редукторы малых размеров, доставленные на ^: строитель­ную площадку в сборе, устанавливают без разборки, если они заплом­бированы и в паспорте имеется указание о том, что в ванне и подшип­никах редуктора находится рабочая смазка. Если этими данными мон­тажник не располагает, то он обязан вскрыть редуктор и подвергнуть его ревизии.

Зубчатые колеса изготовляют цельными в виде сплошных отливок или поковок и составными, в которых обод сопряжен с диском одним из способов неразъемного соединения.

Зубчатые колеса, подвергающиеся механической обработке, и со­бранные из них передачи разделяются на двенадцать степеней точности. Нормы для степеней точности 1-й, 2-й и 12-й для цилиндрических колес не установлены, а для 7-й и 8-й степеней точности почти полностью сов» падают с нормами допускаемых отклонений по 2-му и 3-му классам точности.

В правильно собранной зубчатой передаче усилия между зубьями должны передаваться по контактной линии, являющейся начальной ок­ружностью колеса; боковые зазоры не должны выходить за пределы за­данных для зацепления допусков. Чтобы выполнить эти требования при монтаже, необходимо убедиться в том, что детали шестеренных передач правильно изготовлены и собраны. Для этого проверяют ра­диальное и торцовое биение колес, измеряют межцентровое расстояние валов, величину бокового зазора и контактов рабочих поверхностей зубьев, а также правильность их расположения. Сборку шестеренных пар начинают с подготовки посадочных мест для валов, для чего про веряют соосность и межцентровое расстояние отверстий. Соосность посадочных мест проверяют одним из указанных ранее способов. Меж­центровое расстояние проверяют при помощи микроштихмаса замера­ми расстояний между уложенными валами.

Радиальное и боковое биение зубчатого колеса проверяют после укладки вала в корпус редуктора по схеме. Для определения величины радиального биения пользуются контроль­ным роликом, который укладывают во впадины колеса через каждые три или четыре зуба. В этих местах изменение контакта ножки индика­тора с контрольным роликом указывает на величину радиального от­клонения.

Сборку редуктора начинают с укладки выходного вала, совмещая ее с прицентровкой вала к исполнительному механизму машины, обыч­но уже собранному и не подлежащему перемещению. В каждой собран ной паре проверяют параллельность валов при помощи штихмаса. Если сопряжения цилиндрических колес с валами выпол­нены с отклонениями в пределах допусков, валы параллельны и межосевые расстояния их равны расчетным, то правильное зацепление зубьев будет обеспечено.

Этот метод проверки применяют для мало ответственных зубча­тых передач, так как такой вид центровки не вполне гарантирует по­лучение необходимых норм контакта зубьев в зацеплении. Поэтому для контроля, а при ответственных передачах и для проверки сопряжения цилиндрических колес измеряют величину бокового зазора.

2 Методы проверки

 

Сопряжение зубьев цилиндрических колес выполняют по нормам, обеспечивающим гарантированный боковой зазор, не зависящий от на­грева сопрягаемых элементов. Нормы предусматривают четыре вида сопряжения: с нулевым, уменьшенным, нормальным и увеличенным гарантированными боковыми зазорами.

Боковые зазоры между рабочими и нерабочими поверхностями с_р и с_н (рис. 57, а) измеряют двумя способами. Первый состоит в измере­нии щупом. Второй заключается в измерении микрометром тонких свин­цовых пластин, получившихся в результате продавливания в зацепле­нии свинцовой проволоки толщиной 2—3 мм. Делают это следующим образом: на зубьях шестерни тавотом или солидолом закрепляют изог­нутые по контуру зубьев два, равных по длине отрезка проволоки так, чтобы они начинались по краям одного из зубьев с обеих сторон коле­са, кончались также на одном из последующих зубьев и вошли в зацеп­ление и вышли из него одновременно. Расстояние ℓ между проволоками измеряют.

Рисунок 57. Измерение боковых зазоров зубчатых передач:

а — боковой зазор; б — оси шестерни и зубчатого колеса не параллельны; в — оси пере­секаются

 

Затем поворотом зубчатых колес раздавливают проволоки и зацеп­лении. Полученные оттиски представляют собой полоски с переменной толщиной. Меньшая толщина (а) соответствует зазору с рабочей сто­роны зуба, а большая (б) — с нерабочей. Очевидно, что общая величи­на зазора определится как сумма, т. е. с = а+б.

В правильно собранном зацеплении толщина обеих проволок оди­наковая, т. е. а= а₁ и б = б₁. Если толщияа первой проволоки меньше толщины второй проволоки, т. е. если а<а₁ и б<б₁ (рис. 57, б) и, следова­тельно, a+б<a₁ + б₁, то оси шестерен непараллельны (для наглядности изображение на рисунке утрировано). Разность боковых зазоров, равная Δc=(a₁ + б₁) — (a + б), характеризует величину непараллельности осей зубчатых колес.

Чтобы оси стали параллельными, их надо сблизить в том месте, где измерен больший зазор, на величину

,

где α — угол зацепления передачи (обычно 20°).

Величина непараллельности, отнесенная к 1000 мм длины, будет иметь вид

В третьем случае соотношение между толщинами проволок может быть таким: a<а₁; б>б_1, a + б= a₁ + б₁ (рис. 57, в). Это значит, что оси валов пересекаются. Относительная величина скрещивания определится по формуле

Окончательно контакт зубчатого зацепления проверяют на краску или по металлическому блеску в местах контакта. Для проверки на краску зубья ведущего колеса покрывают тонким слоем краски и про­ворачивают несколько раз, чтобы на зубьях ведомого колеса появились следы соприкосновения. По этим отпечаткам судят о качестве зацепле­ния. Если отпечаток находится в верхней части зуба (рис. 58, а), то межцентровое расстояние больше нормального. При оттиске в нижней части зуба колеса расположены ближе, чем это нужно (рис. 58,в).

Рисунок 58 Отпечатки краски на зубчатом колесе при различном положении осей шестерни

 

На непараллельность осей валов указывает отпечаток на рис. 104, г. Когда оси валов пересе­каются, отпечаток выглядит так, как это показано на рис. 104, д. При правильном контакте зубьев и степени точности 6-й, 7-й и 8-й пятно касания по высоте должно быть не менее 50, 45 и 40% соответственно и по длине 70, 60 и 50% соответственно.

При недостаточном контакте поверхностей зубьев доводку на мон­таже осуществляют: а) шабрением; б) притиркой липинг-пастой;

в) приработкой с маслом. Бывают и такие случаи, когда прежде всего снимают металл напильниками, а затем уже переходят к одному из названных способам.

Зубья пришабривают, когда контакт рабочих поверхностей не пре­вышает 35% длины зуба. Притирку липинг-пастой выполняют во всех случаях, когда контакт зубьев составляет 35—50% длины, а также после шабрения независимо от величины контакта в зацеплении. Мож­но пользоваться также пастой ГОИ, которую разводят в смеси тавота или солидола с керосином примерно в таком составе: 60% тавота, 7— 8% пасты ГОИ, остальное керосин. При большом объеме работ по при­тирке пользуются специальными лапинговочными пастами, выпускае­мыми под номерами 1, 2 и 3 (по крупности входящих в них компонентов).

Притирки выполняют в корпусе редуктора, следят за тем, чтобы притирочная смесь не попадала в подшипники. Смесь наносят кистью на колесо, вращаемое с окружной скоростью 1,5—2 м/сек, через корот­кие промежутки времени. Пользоваться лапинг-пастой при монтаже ре­комендуется только в крайних случаях. Окончательно доводят зацепле­ние приработкой с маслом под нагрузкой. По достижении требуемого контакта зубьев редуктор считают готовым к испытанию.

Если одно из колес шире другого, т. е. δ₁ > δ ₂ (зубья колес разной длины), то следят за тем, чтобы смещение колес в осевом направлении не превышало величины, равной е, где (e = δ₁ - δ ₂).

Шум нормально работающей зубчатой пары должен быть низкого тона, ровно жужжащий. Шум, напоминающий щелканье, вызываемый замедлением или ускорением вращения колес, связан с ошибками в ок­ружном шаге зубьев. Приработка позволяет ликвидировать этот шум, но образующиеся натиры, проявляющиеся в металлическом блеске, на­до обязательно удалить шабрением. При искажении формы рабочих по­верхностей зубьев зацепление дает шум высокого тона, переходящий с увеличением числа оборотов в свист и вой и постоянный неравномер­ный стук. Этот дефект устраняют также шабрением. Если при входе в зацепление зуб ведомого колеса зацепляет ножку зуба ведущей шестер­ни, то появляется дребезжащий металлический шум, сопровождающий­ся вибрацией всего редуктора. При малом боковом зазоре на головках зубьев появляются острые кромки. Если зубья расположены эксцент­рично относительно оси вращения, то возникает циклический шум, по­являющийся с каждым оборотом колеса, то усиливающийся, то ослаб­ляющийся. Устранить такой шум не представлятся возможным.

 

Лекция № 40

Монтаж конических и червячных передач

План лекции:

1 Монтаж конических передач

2 Монтаж червячных передач

 

1 Монтаж конических передач

 

Конические передачи изготовляют такой степени точности, что и цилиндрические. Только в этом случае допуски и отклонения не пре­дусмотрены для степеней точности 1-й, 2-й, 3-й, 4-й и 12-й. При монтаже сборка конических передач встречается реже. При ремонтах сборку та­ких передач выполняют с соблюдением следующих требований. В боль­шинстве конических передач оси взаимно перпендикулярны; в этом случае вершины начальных конусов должны совпадать. Оси конических передач бывают расположены также под углом, но редко. Отклонения в элементах зацеплений не должны выходить за пределы допусков, за­данных степенью точности.

Положение осей конических шестерен выверяют при помощи струн с отвесами, линеек и других универсальных инструментов. В связи с тем что вершины начальных конусов, совпадение которых должно быть проверено, в натуре отсутствуют, установку конических колес проверя­ют косвенным способом по совпадению образующихся наружных ко­нусов в плоскости осей колеса. Допускаемое отклонение принимают равным s = 0,l÷0,5 мм (рис. 59). Окончательную проверку осуществ­ляют по пятнам касания зацепления.

Отпечатки на зубьях ведущих (I) и ведомых (II) шестерен на рис. 60, а указывают на чрезмерное сближение колес. Удалены коле­са более чем надо, если отпечатки подобны изображенным на рис. 60, б.

 

Рисунок 59 Проверка установки конических колес по зазорам между образующими поверхностями.

 

Если межосевой угол колес увеличен (рис. 60, в), то отпечатки распо­ложены в верхней части усеченного конуса. При уменьшении межосе­вого угла (рис. 60, г) отпечатки располагаются у основания конуса. Расположение отпечатков на противоположных профилях зубьев при двустороннем вращении колес (рис. 60,д) указывает на перекос осей валов.

 

 

 

Рисунок 60 Отпечатки краски на зубьях конических колес при нарушении зацепления

 

 

2 Монтаж червячных передач

С передачами этого типа монтажники чаще всего сталкиваются, когда им приходится исправлять дефекты заводской сборки; сделать это иногда бывает довольно сложно. В червячной передаче при сборке должны быть проверены межосевое расстояние валов червяка и червяч­ного колеса, правильность положения валов, т. е. отсутствие перекоса, наличие нормального бокового зазора в зацеплении и прилегание рабо­чих поверхностей зубьев. Установку червячной пары проверяют спе- циально изготовляемыми шаблонами и щупами, отвесами и масштаб­ной линейкой, точной линейкой и уровнем.

Рисунок 61 Проверка установки червяка относительно червячного колеса

 

К ободу червячного колеса 3 (рис. 61, а) прикладывают шаблон 2 и щупом измеряют зазор с между шаблоном и витками червяка 1. Если оси колеса и червяка пересекаются под прямым углом, то зазоры с будут одинаковыми во всех положениях шаблона. От вала червяка 4 (рис. 61, б) опускают отве­сы О и измеряют расстояния между отвесами и колесом 5, которые с обеих сторон червя­ка должны быть одинаковы­ми. При горизонтальном поло­жении червячного колеса 10 (рис. 61, в) по отношению к червяку 6 установку колеса проверяют при помощи линей­ки 7, специально изготовлен­ной призмы и уровня 8. Меж­ду линейкой и торцом колеса помещают мерную подставку 9. Приспособления для проверки червяч­ной пары поставляет изготовитель передачи. После указанных прове­рок собранную передачу проверяют по пятнам касания, которые долж­ны располагаться на зубьях колеса симметрично относительно оси. Сме­щение их в одну или другую сторону указывает на перекос осей. Прибли­жение пятен касания к краю зуба свидетельствует об увеличенном меж­осевом расстоянии, и наоборот.

 

Лекция № 41

Неполадки при пуске редукторов. Монтаж ременных передач

План лекции:

1 Неполадки при пуске редукторов.

2 Монтаж ременных передач

 

 

1 Неполадки при пуске редукторов.

Наиболее часто встречающиеся неполадки при пуске редукторов указаны в таблице 1.

НЕПОЛАДКИ ПРИ ПУСКЕ РЕДУКТОРОВ Неисправности в работе Причины Способы устранения Течь масла по уплотне­ниям валов Неправильно отрегулировано сальниковое илн манжетное уплотнение; уплотнение выш­ло из строя, нет совпадения в сопрягаемых деталях маслоот­водящих отверстий, соединяю­щих канавки бесконтактных уплотнений с картером, или засорились отверстия Отрегулировать уплотне­ние илн заменить новым. Устранить несовпадение маслоотводящих отверстий в сопряженных деталях или прочистить отверстия Течь масла по разъемам и стыкам Засорены отверстия в отду­шине, в результате чего в кор­пусе повысилось давление Прочистить отверстия в отдушине Разъемы и стыки не уплот­нены Разъемы и стыки смазать пастой «Герметик» (ТУ МХП 1112—43). Увеличить затяжку болтов

 

Неисправности в работе	Причина	Способы устранения
Нагрев валов в мес­тах контакта с уплот­нениями	Неправильно отрегулирова­но уплотнение	Отрегулировать уплотне­ние или заменить новым
Нагрев участка уста- новки подшипника	Подшипник загрязнен	Подшипник промыть
Подшипник неправильно от­регулирован	Отрегулировать подшип­ник
Избыток или недостаточ­ность смазки в подшипнике	Отрегулировать подачу смазки в подшипник; при недостаточной смазке допу­скается закладывание в подшипниковую полость консистентной смазки (при картерной смазке)
Подшипник неправильно смонтирован	Устранить ошибки мон­тажа (перекосы осей и по­верхностей, чрезмерная за­тяжка и др.)
Трение вращающихся дета­лей, сопряженных с подшип­ником, о неподвижные	Устранить трение
Чрезмерный износ или раз­рушение деталей подшипника (подшипник вышел из строя)	Заменить подшипник но­вым
Чрезмерный нагрев масляной ванны	Редуктор недостаточно об­катан (крупные редукторы и клети)	Произвести обкатку при ступенчатом повышении на­грузки
Недостаточная циркуляция масла	Увеличить подвод и от- вод масла
Вязкость масла не соответ­ствует скорости (велика)	Уменьшить вязкость мас­ла
Чрезмерный нагрев масляной ванны, сопро­вождающийся прогрес­сивным износом и вы­крашиванием рабочих поверхностей зубьев, на­личием шума, стуков, вибраций и др.	Нагрузка выше проектной	Снизить нагрузку
Мала вязкость масла	Увеличить вязкость масла
Масло недостаточно очищен­ное, содержит продукты изно­са и абразивные частицы	Улучшить очистку масла
Редуктор неправильно смон­тирован: недостаточно точнс выверены валы нлн перекошен корпус, в результате чего уве­личились перекосы осей пере­дач и уменьшилась величина пятна контакта зубьев	Устранить ошибки мон­тажа

 

2 Монтаж ременных передач

Ременные передачи при монтаже оборудования металлургических заводов встречаются редко. Подготовка к их монтажу заключается в проверке биения шкивов уже известным читателям способом — при помощи рейсмуса или индикатора. Быстроходные шкивы подвергают статической балансировке.

После посадки шкивов, уста­новки механизма и двигателя проверяют параллельность валов рабочего органа и привода. Дела­ют это при помощи штихмаса. Совпадение средних плоскостей, соединяемых ремнем шкивов, проверяют линейкой, приклады­вая ее к торцам шкивов.

Замеры в двух местах каждого шкива от струны, натянутой перпендикулярно валам, указывают на отклонение. Шкивы, соединенные ремнем, должны находиться один от другого на расстоянии, которое зависит от их диаметров. При необходимости уста­новить шкивы на более близком расстоянии ставят натяжной ролик или переходят на клиноременную передачу.

Ремни соединяют заклепками, проволочными крючками, болтами, сшивают и другими способами. Прорезиненные ремни лучше склеивать с последующей вулканизацией.