Зубчатые пары проверяют на целостность зубьев, зазоры в зацеплениях, контактное пятно, размер внутреннего отверстия.
Ремонт деталей производят в механических цехах. При ремонте и изготовлении деталей проверяют соблюдение соответствующих технических условий, используя для этой цели различный инструмент и приспособления. Во время сварочно-наплавочных работ контролируют качество сварки и наплавки в соответствии с технологией и техническими условиями на ремонт. При механической обработке деталей, контролируют размеры и чистоту поверхности.
Ремонт цепей заключается в их разборке, выбраковке изношенных или поломанных деталей и замене их новыми. При удалении негодных звеньев расклепанные концы валиков стачивают, после чего они легко выбиваются, не повреждая отверстий в наружных пластинах. Цепи собирают на специальной плите, имеющей углубление под головки заклепок для цепей разного шага. В отремонтированной цепи проворачивание валиков в наружных пластинах и втулок во внутренних пластинах, а также наличие трещин и выкрошиваний на элементах цепи не допускаются.
При капитальном ремонте КПП выполняются следующие работы: полная разборка редукторов и коробок передач, дефектоскопия всех деталей, восстановление или замена негодных деталей, ремонт корпусов редуктора и коробки, смена смазки, обкатка и окраска. Капитальный ремонт КПП заключается в перецентровке валов, замене зубчатых пар и подшипников, ремонте корпуса и муфт.
После разборки коробки все ее детали промываются и поступают на контроль.
Ремонт большинства деталей проводится преимущественно способом механической обработки.
Редукторы являются наиболее быстроходными узлами машин, поэтому обработку шестерен, пригонку подшипников, расточку корпусов редукторов, а также сборку их производят на машиностроительных заводах по II и III классам точности.
Валы. Посадочные места валов со значительным износом обтачивают и шлифуют под ремонтный размер. При этом допускается уменьшение диаметра на 5-10 % в зависимости от характера воспринимаемых валом нагрузок. В тех случаях, когда необходимо восстановить первоначальные размеры посадочных мест, на них после их обточки напрессовывают или устанавливают на эпоксидном клее ремонтные втулки, которые затем обрабатывают точением или шлифованием. Изношенные поверхности валов можно ремонтировать также наращиванием металла вибродуговой наплавкой, металлизацией, осталиванием, хромированием и другими методами.
Изношенное отверстие ступицы зубчатого колеса восстанавливают наплавкой, способом ремонтных размеров или дополнительных ремонтных деталей. Если в отверстии зубчатого колеса отсутствуют шпоночные или шлицевые канавки и толщина стенки ступицы позволяет произвести обработку на большой диаметр, изношенное отверстие зубчатого колеса растачивают и в него запрессовывают стальную втулку.
Перекос шестерен можно устранить шабрением боковых сторон соответствующих вкладышей. Это обеспечит одинаковый радиальный зазор в зацеплении. Величина радиального зазора после шабрения должна соответствовать установленной норме (0,16 г). При этом следует учитывать, что тепловое расширение шестерен редуктора приводит к уменьшению радиального зазора.
Зубья шестерен, цепные колеса, шкивы клиноременных передач изнашиваются по наружной рабочей поверхности и при посадке на вал или ось. Аналогично валам у этих деталей деформируются шпоночные и шлицевые пазы.
Ремонт подшипников. При ремонте следует учесть, что положение валов и шестерен, их перекос, неправильные зазоры и другие дефекты являются результатом неточного шабрения подшипников.
Вкладыши перезаливают при большом их износе, значительных трещинах и отслаивании баббита. Если обнаружены незначительные трещины, местные выкрашивания и увеличенные боковые или верхние зазоры, вкладыши наплавляют.
Необходимо учесть, что разница в толщине заливки вкладышей вызывает нарушение горизонтальности вала. При ремонте этот дефект может быть исправлен шабрением или наплавкой соответствующего нижнего вкладыша. При наплавке вкладышей добиваются нормальной величины верхних зазоров.
Крупногабаритные радиально-упорные шариковые и роликовые подшипники могут быть восстановлены шлифовкой изношенных беговых дорожек, сортировкой элементов качения в группы для дальнейшего использования. Собранный и восстановленный подшипник контролируется на параллельность торцов колец.
Отклонение от параллельности не должно превышать 0,1 мм. Проверка осуществляется на контрольной плите с помощью индикатора. Отклонение от прямолинейности установочного (базового) торца проверяется щупом. Максимальное отклонение - 0,05 мм, а площадь касания не менее 75%.
Ремонт шпоночных пазов валов выполняют фрезерованием. Шпоночные пазы могут быть восстановлены так же, как на валах, т. е. увеличивают размеры паза до ближайшего по ГОСТу размера шпонки, когда это допускает прочность и жесткость детали; для предохранения детали от коробления стенки изношенных пазов наваривают и механической обработкой доводят до первоначальных размеров; обрабатывают новые шпоночные пазы под углом 120-180° к оси старой канавки, если позволяет конструкция детали. Геометрию шпоночного паза в ступице тщательно проверяют и выдерживают в пределах допусков. Обращают внимание на выполнение оговоренных чертежом закруглений в местах сопряжений вертикальных стенок с дном шпоночного паза.
Ремонт зубчатых передач. При ремонте зубчатых передач устраняют следующие повреждения:
износ зубьев по толщине;
разрушение зубьев (изломы);
износ толщины ободов и ступиц.
При износе более 80% толщины цементированного слоя шестерня заменяется новой. Толщину зубьев восстанавливают наплавкой, коррегированием. Ремонт коррегированием состоит в уменьшении диаметра делительной окружности колеса до нового ремонтного размера.
Поломанные зубья заменяют различными способами,
например, свариванием вставок, ввинчиванием шпилек с последующей их сваркой,
наплавлением металла между ними и обработкой по форме зуба, наплавкой с
использованием медного шаблон (рисунок 9).
Рисунок 9 - Схемы ремонта изношенных и поврежденных зубчатых колес: а- свариванием; б- наплавкой зуба вместо сломанного; 1- медный шаблон; 2- наплавленный зуб.
Шестерни могут иметь изношенные поверхности зубьев, полную или частичную поломку одного или нескольких зубьев, а также трещины в ободе или ступице. Причинами поломки зубьев шестерен являются перегрузка, неправильный монтаж, что вызывает одностороннюю нагрузку, попадание между зубьями твердых предметов и др. Как правило, шестерни с изношенными и поломанными зубьями заменяют новыми, однако при поломке не более двух зубьев подряд в неответственных передачах шестерню можно восстановить следующими способами: креплением вновь изготовленного зуба к ободу винтами; заменой зуба с последующей сваркой; креплением двух замененных зубьев винтами, напрессовкой нового венца с последующей приваркой; насадкой венцов на блок шестерен на шпонках или шлицах.
Ремонт шкивов клиноременной передачи. У шкивов изнашивается поверхность канавок, наблюдается также надлом обода, трещины на ступицах, износ посадочного отверстия и шпоночного паза. Шкивы восстанавливают протачиванием ручьев (канавок) с целью получения нормального прилегания ремня. Восстановленные таким образом шкивы не должны изменить скорость вращения передачи более чем на 5%.для сохранения передаточного отношения допускается обточка второго шкива передачи.
Изношенные ручьи шкивов можно восстанавливать автоматической наплавкой под слоем флюса или вибродуговой наплавкой. Местные отколы, трещины устраняют заваркой. Перед заваркой шкив равномерно нагревают, а после заварки погружают в нагретый песок для медленного охлаждения.
На пневматических муфтах заменяют резинокордные баллоны, диски, фрикционные накладки и ленты.
Сборка коробки перемены передач производится в строгом соответствии с техническими условиями на ремонт и чертежами.
Сборка коробки перемены передач начинается с комплектации узлов.
Сборка валов:
· Ведущий вал; надеть зубчатую шестерню реверса на шлицевое соединение, зубчатая шестерня должна свободно передвигаться по шлицам вдоль оси до бурта без подклинивания, далее напрессовку звездочек производят при помощи гидравлического горизонтального пресса. Сначала напрессовывают, предварительно смазав посадочные места смазкой, во избегании задиров на валу, цепное колесо I скорости, следом напрессовывают подшипники и цепное колесо III скорости. Подшипники должны вращаться легко и без заклинивания. После собирают другой конец вала, подшипник и звездочку II скорости.
· Ведомый вал; напрессовывать кулачковую муфту и полумуфту с цепным колесом I скорости на предварительно напрессованные подшипники, следом напрессовывают цепное колесо III скорости с подшипником. далее собирают другой конец вала. Напрессовывают на шпоночное соединение зубчатое колесо реверса, следом цепное колесо передачи на лебёдку, далее подшипник, цепное колесо II скорости с подшипниками.
· Закрепить диск шкива к ступице звездочек, на валы одеть ступицы шинно-пневматических муфт.
· Установить шипно-пневматические муфты и детали пневмоуправления.
· Установить масляный насос.
Установить валы в посадочные места, таким образом, чтобы парные цепные звездочки находились в одной плоскости, при этом смещение звездочек относительно друг друга не должны превышать 0,5 мм. Смонтировать вилку и механизм включения реверса. Чтобы цепь правильно набегала на зубья, оси валов должны быть строго параллельны. Относительное смещение звездочек определяют при помощи натянутого шнура. Для устранения смещения звездочек в ряде случаев конструкцией предусматривается возможность регулирования положения одной из них с последующим ее закреплением. Закрепленные на валу звездочки проверяют на радиальное и торцевое биение. Величины допускаемого биения указываются в технических условиях на сборку. Среднее биение составляет обычно 0,1 мм на каждые 100 мм диаметра звездочки.
§ установить и натянуть цепи на все передачи, соединив их при помощи специальных приспособлений (оттяжные звездочки, передвижные опоры). Слабое натяжение цепи вызывает ее вибрацию что приводит к повышенному износу подшипников и всей передачи. Нормальным натяжением считается такое, при котором стрела провисания составляет менее 0,02 межосевого расстояния звездочек. Движение цепи должно быть прямолинейным, боковые скольжения указывают на неточность выверки валов.
§ Установить и закрепить крышку коробки перемены передач.
· Смонтировать внешние масло- и воздухопроводы.
Основные требования, предъявляемые к отремонтированным коробкам передач.
Все детали должны быть изготовлены или отремонтированы в полном соответствии с действующими чертежами и техническими условиями. Износ деталей, используемых повторно, не должен превышать предельных размеров, установленных техническими условиями на выбраковку деталей коробки передач при ремонте.
Плоскости соединения крышек с корпусом, стаканов подшипников валов с корпусом должны быть герметичными.
Все уплотнения крышек подшипников и крышек корпуса коробки перемены передач должны быть новыми и не допускать течи масла во время работы.
Цепные и зубчатые передачи должны работать плавно с равномерным гудящим шумом. Удары и перекаты не допускаются.
После обкатки коробки передач зона касания зубьев зубчатых колес реверса должна быть по длине не менее 50% и по высоте - 40%.
Болты, гайки и шпильки должны быть затянуты до отказа.
Картер и коробок передач должен быть покрашен маслостойкой краской.
Коробки передач должны быть покрашены стойкой краской, а трущиеся поверхности деталей и валы смазаны антикоррозионной смазкой или солидолом.
После сборки коробки скоростей особое внимание должно быть уделено системе управления включения скоростей, реверсированию и блокировке управления, при которой невозможно одновременное включение двух разных скоростей.
Обкатка:
Обкатка и приработка деталей необходима для получения достаточной опорной поверхности в местах сопряжений за счет деформации и износа микронеровностей, оставленных после механической обработкой. Различают холодную и горячую обкатку. Коробку скоростей подвергают только холодной обкатке. Холодная обкатка необходима в основном для проверки правильности балансировки вращающихся частей, пригонки подшипников, а также точности сборки цепных передач.
Обкатка коробки передач проводится в соответствии с инструкциями завода изготовителя в течение 2-3 ч., при постоянном наблюдении за температурой подшипников, давлением масла в системе смазки, наличием, характером и величиной вибраций и шума. Во время обкатки проверяют работу механизмов переключения скоростей и следят за тем, чтобы температура подшипников не поднималась выше 70-80 °С и не было сильных шумов в зубчатых и цепных передачах.
В период обкатки устраняют замеченные недостатки сборки и регулировки. После окончания обкатки масло в картерах обычно заменяют новым и приступают к приемочным испытаниям машины.
Испытание:
В процессе испытаний коробки перемены передач, регистрируют вибрацию, так как она вредно отражается при эксплуатации как на самой коробке, на буровой установки, так и на здоровье обслуживающего персонала. Нормы на допустимые вибрации регламентируют отраслевые стандарты и технические условия. Если при этих испытаниях обнаруживаются некоторые дефекты (низкая производительность, малый КПД и т. п.), после доводки машину подвергают контрольному испытанию с целью определения эффективности принятых мер.
Так же во время испытания коробки особое внимание уделяется масленой системе. Масло, поступающее к точкам смазки, проходит через фильтр. Для защиты системы смазки от высокого давления, что может быть следствием засорения фильтра или маслопровода, на нагнетательной линии масляного насоса устанавливают перепускной клапан. На всасывающей линии устанавливают обратный клапан, что позволяет обходиться без заливки насоса перед пуском, так как столб масла во всасывающей линии держится постоянно. Давление масла в нагнетательной линии замеряют манометром. Для наблюдения за подачей масла к точкам смазки на трубах устанавливают указатели течения, отклонение флажка которых свидетельствует о подаче масла. При нормальной работе масляной системы флажки всех указателей должны колебаться в пределах красной черты, нанесенной на корпус указателя течения. Давление в нагнетательной линии должно находиться в пределах 0,15-0,25 МПа.
Исходные данные:
N = 600 кВт - мощность на выходном валу;
n1 = 900 1/мин - частота вращения ведущей звездочки;
nвых = 140 1/мин - частота вращения выходного вала;
смазка принудительная;
Рассчитать трехскоростную цепную коробку передач.
Решение:
. Для данной передачи примем приводную роликовую нормальную цепь 4ПР по ГОСТ 13568-75.