Arborii

Principalele defecte ale arborilor pompelor centrifuge sunt deformarea, uzura gâturilor, canelurilor și filetelor. Accidentele cu arborii pompei la pomparea uleiului și a produselor petroliere duc la consecințe grave, astfel încât alegerea materialelor, tehnologia de fabricație și repararea arborilor trebuie abordate cu foarte multă seriozitate.

Deformarea arborelui apare de obicei ca urmare a defecțiunii rulmentului sau a pieselor rotorului prinse de părțile fixe ale pompei.

Pășunatul rotorului este posibil din cauza uzurii lagărelor de alunecare sau a alinierii radiale și axiale necorespunzătoare a acestuia în carcasă, ca urmare a faptului că spațiul dintre părțile rotative ale rotorului și părțile nerotative ale carcasei este distribuit incorect. Dacă sunt detectate aceste defecte, este necesară recentrarea rotorului pentru a aduce golurile la dimensiuni normale.

Coloanele arborelui se uzează în principal ca urmare a impurităților mecanice care pătrund în ansamblul rulmentului, precum și a lubrifierii slabe sau insuficiente. Gâtul arborelui este produs neuniform, iar curățenia suprafeței se pierde.

Filetele și canalele de cheie se uzează ca urmare a demontării și asamblarii repetate din cauza solicitărilor mecanice.

Metoda și tehnologia de reparare a arborelui în fiecare caz specific depind de natura și dimensiunea defectului, precum și de echipamentul tehnic al bazei de reparații. Arborele îndoite se îndreaptă mecanic în stare rece sau când sunt încălzite. Prima metodă este simplă și permite obținerea unei precizii suficiente, cu toate acestea, în acest caz, apar suprasolicitari în anumite secțiuni ale arborelui, drept urmare rezistența sa la oboseală este redusă considerabil. Editarea se face folosind o apăsare sau o mufă.

Pentru pansamentul termic, arborele este instalat în centrele strungului cu umflarea în sus. Secțiunea arborelui cu cea mai mare îndoire este acoperită cu o foaie de azbest, care are o fereastră pentru încălzirea secțiunii defecte. Încălzirea cu arzătoare se efectuează intens până la o temperatură de 500-5500C (zona încălzită ar trebui să capete o nuanță roșu închis abia vizibilă). Locul încălzit al arborelui este acoperit cu azbest pentru a evita întărirea. Dacă după aceea arborele nu este îndreptat, acesta este reîncălzit.

La sfârșitul îndreptării arborelui, acesta trebuie să fie recoacet pentru a elimina tensiunile reziduale. Recoacerea se realizează prin arzătoare, încălzind uniform arborele pe toată lungimea. În același timp, ar trebui să se rotească la o frecvență de 15-20 rpm. După ce încălzirea se oprește, arborele trebuie rotit până se răcește complet.

Arborele poate fi utilizat dacă curajul său nu este mai mare de 0,015 mm. Jurnalele arborelui uzate sunt prelucrate în strung cu șlefuirea ulterioară a unui cap de șlefuit portabil montat pe un suport de strung, sau pur și simplu șlefuire când deteriorarea gâtului arborelui nu este semnificativă și stratul metalic de îndepărtat nu depășește 0,4 mm. Această metodă de reparare poate fi utilizată până când dimensiunea de reparare a diametrului tijului arborelui scade cu mai mult de 5% din diametrul nominal al tijei.

Uzura puternică a fustelor arborelui sau necesitatea restabilirii acestora la dimensiunile nominale necesită utilizarea unor metode de aplicare a metalelor pe suprafața uzată, care se poate face prin suprafață sau metalizare.

Suprafața arborelui este pretratată pe un strung, îndepărtând așchii până la o astfel de adâncime încât întreaga suprafață de depus este prelucrată. Acest lucru face posibilă asigurarea unor condiții bune de suprafață și menținerea aceleiași grosimi a stratului depus. Faţarea tare se poate face manual, dar atunci când se foloseşte o maşină, uniformitate mai mare şi calitate superioară strat depus.

Margele de metal depus pot fi îndreptate de-a lungul axei arborelui sau în spirală. Cu placarea în spirală, distorsiunea arborelui este redusă la minimum. În sudarea în spirală, arborele sudat este rotit lent în centrele unui strung, pe suportul căruia este instalat un cap de sudare automată. Suprafața se realizează sub un strat de flux.

Procesul de metalizare consta in topirea materialului pulverizat prin pulverizarea acestuia cu un jet de aer comprimat sau gaz si depunerea la suprafata produselor prin impact si deformare a particulelor. În funcție de sursa de căldură utilizată, se disting gaz, arc electric de înaltă frecvență, creuzet și metalizare cu plasmă. Materialul de pulverizat poate fi aplicat sub formă de sârmă, bandă sau pulbere. Cele mai răspândite sunt metalizatoarele de tip arc electric și sârmă de gaz.

Metalizarea nu provoacă deformarea piesei restaurate. Pentru a obține o bună aderență a stratului metalic aplicat, este important să se pregătească corespunzător. Constă în curățarea suprafeței arborelui de murdărie, ulei, oxizi și crearea unei suprafețe rugoase.

După aplicarea metalului în orice mod pe suprafețele uzate ale gâtului arborelui, acestea sunt prelucrate și șlefuite, restabilind diametrul la nominal, ținând cont de toleranțe în conformitate cu cerințele tehnice.

În cazul crestăturilor pe filet, arborele este instalat în centrele strungului și filetul este restaurat cu un tăietor. În caz de deteriorare semnificativă a filetului, secțiunea arborelui cu filet este prelucrată la baza acestuia și sudată la dimensiunile corespunzătoare. Apoi, zona depusă este prelucrată și firul este tăiat.

Canalele uzate de pe arbori sunt restaurate în mai multe moduri. Dacă canalul cheie nu trebuie să fixeze poziția piesei în raport cu arborele, canalul uzat este lăsat, după ce a curățat în prealabil marginile sale ascuțite și marcat la un anumit unghi față de canelura veche, atunci o canelură nouă este frezată în conformitate cu dimensiunile originale.

Dacă conexiunea cheii este strict fixată, este necesară restabilirea canelurii uzate. Acest lucru se realizează, de obicei, prin sudarea cu arc electric a marginilor mototolite sau prin sudarea completă a canalului cheie. Un nou canal este marcat și frezat la locul suprafeței.

Hardfacing necesită pre-antrenament suprafete sudate. Ele trebuie să fie lipsite de coroziune și degresate. Materialul electrodului este selectat în funcție de calitatea metalului de bază.

Materialul depus are o duritate crescută, ceea ce complică foarte mult prelucrarea. Prin urmare, uneori recurg la extinderea canelurii uzate, mărindu-i dimensiunea pe ambele părți ale axei longitudinale. Cea mai mare expansiune a canelurii nu trebuie să depășească 15% din lățimea originală. Se realizează o cheie în funcție de dimensiunea noii caneluri, iar canelura pentru noua cheie este extinsă pe partea de împerechere sau cheia este făcută în trepte.

În cazul unor defecte grave ale arborelui - fisuri în corpul arborelui, imposibilitatea de a corecta deformarea în modul de mai sus, refacerea repetată a gâturilor și fileturilor, precum și a canalelor de cheie - se înlocuiește cu una nouă.

Pansament metalic- o operatie prin care se elimina neregulile, curbura sau alte imperfectiuni de forma semifabricatelor. Îndreptarea metalului este îndreptarea metalului prin acțiunea presiunii asupra oricărei părți a acestuia, indiferent dacă această presiune este produsă de o presă sau de lovituri de ciocan (îndreptare). Editarea este utilizată atunci când se distorsionează forma pieselor, de exemplu, la îndoirea și răsucirea arborilor, axelor, bielelor, ramelor; cu deformări și distorsiuni ale pieselor cu pereți subțiri. In functie de gradul de deformare si dimensiunile piesei, acestea se corecteaza cu sau fara incalzire. Se îndreaptă table de oțel, table de metale neferoase și aliajele acestora, benzi de oțel, material de bară, țevi, sârmă, pătrat de oțel, cerc de oțel, precum și structuri metalice sudate. Metalul este guvernat atât în ​​stare rece, cât și în stare încălzită. Editarea joacă un rol important în restaurarea părților inutilizabile ale echipamentelor. Editarea aplicată corect poate restabili complet piesa, readucerea acesteia la calitățile originale. Editarea poate fi efectuată în stare rece, cu încălzire și prin acțiune termică. Prelucrarea metalelor la o temperatură sub temperatura de recristalizare se numește prelucrare la rece, iar la o temperatură mai mare se numește prelucrare la cald.

Editarea prin metoda la rece se bazează pe acțiunea mecanică care provoacă deformarea plastică a metalului. Editarea pieselor din tablă se realizează prin metoda la rece manual sau pe mașini. Cu pansament manual, o foaie de metal este străpunsă pe o placă plată sau nicovale folosind o unealtă de mână sau un ciocan pneumatic cu o daltă specială. Îndreptarea la mașină a pieselor de tablă se realizează prin rulare și întindere. Editarea prin rulare se realizează la mașinile de îndreptat foile cu role (Fig. 1). Îndreptarea prin întindere se efectuează la mașini de îndreptat întindere, formate dintr-o masă cu role și un cilindru hidraulic cu dublă acțiune cu cleme mobile, în care este prinsă partea de tablă. Odată cu creșterea presiunii în cilindrul hidraulic, clemele se depărtează și creează tensiuni de tracțiune în fibrele scurtate ale tablei fixe, ajungând la limita de curgere a materialului. Ca urmare a întinderii plastice a fibrelor scurtate ale materialului, partea de foi este îndreptată. În unele cazuri, editarea pieselor de tablă se realizează prin îndoire transversală pe o presă hidraulică prin presare succesivă a poansonului. Panouri sudate care au primit deformații din contracție suduri, guvernează în mod similar pieselor din tablă.

Orez. unu.

Editarea pieselor din oțel profilat se realizează prin metoda la rece - laminare pe mașini cu role, întindere pe mașini de întindere, precum și îndoire transversală pe îndoire orizontală și prese hidraulice. Îndreptarea grinzilor în T sudate, a cadrelor cu deformații de sudură inacceptabile se realizează printr-o metodă la rece similară cu îndreptarea pieselor laminate profilate, precum și printr-o metodă termică.

Îndreptarea la rece a unui număr de piese este o operație care necesită multă muncă, în timpul căreia este necesar să se controleze eficacitatea aplicării sale. Prin urmare, pe lângă echipamentele convenționale și instrumentele de control (prese hidraulice, indicatoare), suporturile și dispozitivele speciale sunt din ce în ce mai folosite pentru a face ajustări și verificări complete ale piesei în procesul de utilizare.

Îndreptarea la rece nu afectează structura metalului, deoarece ajută de fapt la reducerea stresului intern al materialului. Acest lucru îl deosebește semnificativ de metodele de îndreptare la cald, când materialul este supus încălzirii la temperaturile de transformare structurală a metalului și astfel îl deteriorează. Cu toate acestea, la îndreptarea fără încălzire, în piesele din oțel rămân tensiuni interne semnificative. Drept urmare, după editare, acestea revin treptat la forma lor originală. Pentru a atenua solicitările interne după îndreptarea la rece, piesa trebuie să fie stabilizată, adică menținută la o temperatură de 400 ... 450 ° C timp de aproximativ 1 oră sau la o temperatură de 250 ... 300 ° C timp de câteva ore.

Dezavantaje ale îndreptării mecanice la rece: risc de joc, rezistență redusă la oboseală și capacitatea portantă a piesei. Pericolul acțiunii inverse este cauzat de apariția unor tensiuni interne dezechilibrate, care în timp, echilibrarea, duc la deformarea volumetrică a piesei. Deteriorarea rezistenței la oboseală a pieselor are loc din cauza formării de locuri cu tensiuni de tracțiune în straturile sale de suprafață, iar scăderea rezistenței la oboseală ajunge la 15 ... 40%.

Pentru a îmbunătăți calitatea îndreptării la rece se folosesc următoarele metode: menținerea piesei sub presiune pentru o perioadă lungă de timp; editarea dubla a piesei, care consta in indoirea initiala a piesei, urmata de editarea in reversul; stabilizarea îndreptării piesei prin tratament termic ulterior. Ultima metodă dă scoruri de top, dar atunci când este încălzit, poate exista pericolul încălcării tratamentului termic al piesei, în plus, este mai scump decât primele două.

Îndreptarea la rece a arborilor

În timpul funcționării mașinilor, arborii prezintă defecte: încovoiere; uzura suprafetelor de lucru; deteriorarea filetelor, canelurilor și canelurilor. Îndoirea arborilor se determină în centrele strungului, dispozitive speciale sau pe prisme folosind rafturi cu indicatori (Fig. 2).

Orez. 2.

Îndoirea arborilor se elimină prin editare: la rece sau la cald. Îndreptarea la rece se efectuează sub presiune. Trebuie avut în vedere că în timpul îndreptării la rece, ca urmare a apariției călirii prin lucru, în metal apar tensiuni interne, a căror valoare este cu atât mai mare, cu atât este mai mare cantitatea de deformare în timpul îndreptării. În plus, în timpul îmbrăcării la rece, forma necesară a arborelui nu este întotdeauna păstrată (axele își pot lua din nou forma deformată). Prin urmare, după îndreptarea la rece, se recomandă încălzirea rulourilor până la 400…450 °C, ținerea timp de 1 oră și răcirea lent.

Editare după metoda Buravtsev . A fost numită „îndreptare la rece element cu element”. În procesul de îndreptare conform metodei Buravtsev, se folosește și o presă (Fig. 3). Know-how-ul constă într-un dispozitiv special, cu ajutorul căruia stratul de suprafață al pivotului arborelui este deformat plastic astfel încât în ​​locul tensiunilor obișnuite de întindere să se creeze în el tensiuni de compresiune. Fileul nu este afectat în acest caz, ceea ce înseamnă că rezistența la oboseală a arborelui cotit după îndreptare nu numai că nu scade, ci chiar crește. În plus, scăpând de deficiențele metodelor cunoscute anterior, îndreptarea la rece element cu element vă permite să restaurați orice arbore cotit (atât din fontă, cât și din oțel) a oricăror motoare (de la motociclete la excavatoare) care au aproape orice deformare. În același timp, acuratețea editării este foarte mare. De exemplu, este posibil să se asigure o deformare reciprocă a jurnalelor principale de 0,01 mm cu o deformare inițială mai mare de 1 mm.

Orez. 3.

De-a lungul anilor de utilizare a metodei de îndreptare element cu element în practică, s-a acumulat material concret privind „soarta” ulterioară a arborilor cotit îndreptați atât a mașinilor autohtone, cât și a mașinilor străine, inclusiv camioane și autobuze. Statisticile au arătat că acești arbori cotit nu revin la o stare îndoită în timp. Nu au existat plângeri legate de ruperea arborilor, ceea ce indică indirect rezistența mare la oboseală a acestora.

Călirea arborilor . Metoda este potrivită pentru îndreptarea arborilor cotiți, a căror deformare nu depășește 0,03 ... 0,05% din lungimea arborelui. Se produce prin călirea obrajilor cu un ciocan pneumatic cu cap special. Arborele cotit este așezat pe prisme cu suporturile principale superioare sau instalat în centre. Durata îmbrăcămintei și adâncimea întăririi prin muncă (deformarea obrazului) depind de forța și numărul de lovituri pe unitatea de timp. În același loc, nu este recomandat să faceți mai mult de trei sau patru lovituri; controlul eficienței editării se realizează prin măsurarea curgerii arborelui. Părțile interioare și exterioare ale obrajilor (din partea laterală a tijei bielei) sunt supuse întăririi, în funcție de direcția derulării arborelui. Întărirea obrajilor arborelui cotit nu îi reduce rezistența la oboseală.

Îndreptarea la cald a metalului

Această metodă de editare este universală. Se realizează folosind mijloace convenționale de încălzire și este utilizat pentru a îndrepta părți de diferite configurații cu un grad ridicat de precizie. Unul dintre avantajele acestei metode este că vă permite să îndreptați părți din fontă care sunt aproape imposibil de îndreptat altfel. Dacă este necesar, procesul poate fi efectuat în așa fel încât corectarea axei piesei să aibă loc lent și să fie măsurată în zecimi și sutimi de milimetru. Acțiunea termică poate fi utilizată pentru a îndrepta piesele de secțiune mare, ceea ce este deosebit de valoros în absența unui echipament de presare suficient de puternic la întreprindere.

La îndreptarea la cald, alinierea rezultă din crearea unor tensiuni de contracție. Acest fenomen se explică prin faptul că partea încălzită, din cauza creșterii temperaturii, încearcă să se extindă, iar zona din jurul acesteia contracarează acest lucru. În acest caz, partea încălzită a metalului este deformată plastic. După ameliorarea denivelărilor, partea încălzită se răcește, iar tensiunile de tracțiune create contribuie la nivelarea metalului. Îndreptarea este cu atât mai eficientă, cu atât procesul de încălzire și răcire este mai rapid și banda încălzită este mai îngustă. În același timp, o bandă de încălzire prea îngustă provoacă fisuri în material.

Un detaliu precum un arbore sau o axă de secțiune transversală circulară sau o grindă de secțiune transversală dreptunghiulară, supus editării, este așezat pe două suporturi sau așezat în centre cu o umflătură în sus. Un indicator este plasat sub punctul de cea mai mare concavitate, în funcție de indicațiile cărora se controlează progresul procesului. Încălzirea se realizează de obicei cu o pistoletă de sudură (puterea acesteia este selectată în funcție de secțiunea piesei), locul celei mai mari inflexiuni este limitat de suprapuneri. Dacă încălzirea unică nu este suficientă pentru a obține rectitudinea dorită, operațiunea se repetă, încălzind zona situată lângă cea originală. Nu este recomandat să încălziți același loc de două ori. De exemplu, doriți să îndreptați axul mașină de frezat, care este îndoită până la o deviere de 0,2 mm. Editarea se face pe un strung. Axul corectat este fixat în mandrina și suportul stabil. Pentru îndreptare, piesa este încălzită în punctul de cea mai mare convexitate, urmată de răcire cu apă curentă. Locul de incalzire este limitat de un scut special din tabla de azbest umezita cu apa. Prin încălzire cu răcire ulterioară, axa axului poate fi îndreptată la o dreptate de 0,01 ... 0,02 mm.

Piesele din tablă de oțel sunt corectate folosind aceeași metodă, așezându-le pe o placă pentru comoditate (Fig. 2.4). În funcție de potrivirea piesei pe placă, se determină cursul procesului de îndreptare. Încălzirea se realizează până la o temperatură de 800 ... 900 ° C, dar nu mai mare de 1000 ° C. Temperatura de încălzire poate fi determinată de culoarea roșu vișiniu a piesei. Răcirea poate fi intensificată prin suflarea zonei încălzite cu aer comprimat sau umezirea cu apă. Momentul inceperii racirii trebuie ales pentru a nu intari piesa.

Orez. patru. Îndreptarea termică a tablei de oțel

Rezultate bune se obțin prin îmbrăcarea termică a meselor curbe de frezat, rindeluit, șlefuit și alte mașini. Pentru editare, masa este așezată pe farfurie cu ghidajele în jos. Pe suprafața de lucru a mesei, se aplică o linie cu cretă peste masă împotriva locului cu cea mai mare convexitate și banda este încălzită de-a lungul liniei aplicate. Dacă această operație este efectuată pe o farfurie, atunci rezultatele pansamentului sunt controlate de spațiul dintre ghidajele mesei și placă, precum și prin intermediul unui indicator.

Metoda de pansament termomecanic . Diferă de cea termică prin faptul că, înainte de a începe încălzirea secțiunii arborelui, instalată cu partea convexă în sus, în ea se creează tensiuni elastice folosind presiunea mecanică, de exemplu, cu o clemă. Dispozitivul de presiune este instalat aproape de locul de încălzire, lângă punctul de cea mai mare deformare. Înainte de a începe încălzirea, acest dispozitiv îndoaie arborele în direcția opusă deformarii inițiale. Valoarea deformării arborelui în timpul îndoirii acestuia este controlată de un dispozitiv de presiune folosind indicatori. Când este încălzit, arborele tinde să se îndoaie în sus; Întâmpinând rezistență suplimentară ca urmare a acestui fapt, materialul de la locul de încălzire trece pragul de curgere mai devreme decât în ​​cazul îndreptării pur termice.

Metoda de relaxare a stresului constă în faptul că arborele din zona curburii sale maxime este supus încălzirii pe întreaga circumferință și pe adâncimea întregii secțiuni la o temperatură de 600 ... 650 ° C. Încălzirea se produce atunci când arborele se rotește la viteze mici. După menținerea la temperatura specificată timp de câteva ore, arborele este instalat cu o deviere în sus și imediat pe secțiunea încălzită a arborelui folosind dispozitiv special presiunea este aplicată în direcția opusă deformarii. Presiunea este produsă pentru a crea o mică solicitare în materialul arborelui încălzit (deformare elastică). Timpul în care arborele încălzit este menținut în stare solicitată ar trebui să fie suficient pentru ca partea necesară a deformației elastice să treacă în deformare plastică sub acțiunea sarcinii și a temperaturii ridicate. Principalul avantaj al metodei de îndreptare bazată pe fenomenul de relaxare a tensiunilor este îndreptarea arborelui, asigurând stabilitatea formei în timpul operațiunii ulterioare. În același timp, în timpul procesului de îndreptare, efectuat la solicitări semnificativ sub pragul de curgere, nu apar solicitări interne periculoase.

Deteriorarea rulmenților motoarelor electrice în cele mai grave cazuri este însoțită de o curbură a arborelui rotorului. Deformarea arborelui este cauzată de faptul că atunci când rulmentul se defectează din cauza tasării sau vibrației puternice a rotorului, arborele rotativ atinge etanșarea rulmentului. În primul moment, arborele atinge etanșarea pe o parte. Acest lucru duce la încălzirea unilaterală a arborelui, ceea ce provoacă expansiunea straturilor exterioare ale metalului la locul de încălzire și îndoire a arborelui, cu convexitatea acestuia îndreptată spre contact. Apariția unei îndoituri, la rândul său, crește frecarea și încălzirea locală a arborelui. Se intensifică vibrația rotorului. Curbura arborelui crește. Dacă motorul electric nu este oprit de către personal, atunci cilindrul rotorului va atinge inevitabil statorul, ducând la deteriorarea fierului și a înfășurării statorului și deconectând motorul electric de la protecție.

Dacă frecarea nu a fost puternică ȘI nu a fost mult timp, atunci după răcire arborele se poate îndrepta sau curbura reziduală va fi nesemnificativă. Pentru pășunat puternic, curbura reziduală va fi mare.

În unele cazuri, deformarea arborelui are loc ca urmare a încălzirii arborelui din cauza rotației inelului interior al rulmentului de rulare pe acesta.

Pentru a determina mărimea curburii arborelui, rotorul este montat pe un strung astfel încât brațul gâturilor de la capetele arborelui să nu depășească 0,02-0,03 mm conform indicatorului. Apoi, ruperea arborelui este verificată cu un indicator în apropierea locului de încălzire și în locurile unei modificări treptate a diametrului său. Se verifică și bătălia cilindrului rotorului în apropierea ambelor capete. La măsurare, punctele cercului de pe arbore sunt determinate și marcate, dând cea mai mare abatere a acului indicator. Cea mai mare abatere în sensul acelor de ceasornic a indicatorului indicator corespunde convexității maxime a arborelui, iar cea mai mare abatere în sens invers acelor de ceasornic corespunde cavității maxime a arborelui din această secțiune.

Pentru rotoarele cu o viteză de rotație de 3.000 rpm, este permisă o curbură a arborelui de până la 0,03 mm, adică ruperea arborelui conform indicatorului este permisă până la 0,06 mm. Pentru rotoarele cu o viteză de rotație de 1.500 rpm și mai mică, ruperea arborelui conform indicatorului este permisă până la 0,10 mm.

Cu distorsiuni mici ale arborelui (până la 0,12 mm la motoarele electrice cu o viteză de rotație de 3.000 rpm), în unele cazuri, în loc de îndreptare, este posibilă limitarea rotorului la echilibrare. Cu distorsiuni ale arborelui mai mari de 0,12 mm, jocurile din garniturile lagărelor pot fi insuficiente și nu se recomandă creșterea acestora. Echilibrarea poate fi îngreunată de incapacitatea de a pune suficientă greutate pe rotor. Bătălia cilindrului rotorului - și aceasta este poate cea mai semnificativă - poate duce la o asimetrie inacceptabilă în spațiul de aer dintre rotor și stator. Uneori, bătălia cilindrului rotorului este eliminată prin rotirea acestuia. Dar, în același timp, diametrul cilindrului rotorului scade, spațiul de aer dintre rotor și stator crește, curentul fără sarcină crește și cuplul de pornire scade. Prin urmare, nu trebuie să apelați la canelura cilindrului rotorului.

Arborele poate fi îndreptat prin încălzire locală, mecanic sau termomecanic. Cu încălzire locală, arborele este îndreptat prin încălzirea acestuia din partea convexă.

Datorită diametrului relativ mic al arborilor motoarelor electrice, nu este întotdeauna posibilă îndreptarea acestora cu ajutorul încălzirii locale fără utilizarea presiunii mecanice cu curbură semnificativă. Pentru presiunea mecanică este necesară realizarea unui cadru cu capre și un dispozitiv de presiune, ceea ce complică editarea.

Prin urmare, cel mai indicat este să îndreptați mecanic arborii motoarelor electrice.

Îndreptarea mecanică a arborelui. În acest caz, rotorul este instalat astfel încât partea concavă a arborelui să fie orientată în sus. O grindă sau alt suport rigid este plasat sub arbore în locul deflexiunii sale maxime.

Arborele se corectează prin nituirea lui cu ajutorul urmăririi în locul de îndoire maximă, din partea concavă. În timpul niturii, straturile exterioare ale metalului se extind și fac ca arborele să se îndoaie în direcția opusă îndoirii inițiale, adică să-l îndrepte.

În timpul întăririi, suprafața arborelui își pierde forma cilindrică și capătă adâncituri. Este inacceptabil să corectați suprafața cu o canelură, deoarece straturile întărite la lucru vor fi îndepărtate, iar arborele va reveni la poziția anterioară. Prin urmare, întărirea nu se poate face pe jurnalele de lucru ale arborelui și în locațiile etanșărilor lagărelor. Pentru a face acest lucru, se selectează secțiunile nefuncționale ale arborelui cel mai apropiat de locul de curbură maximă, de preferință în punctele de tranziție ale unei secțiuni ale arborelui la alta.

Urmarea se face dintr-o daltă prin șlefuirea capătului său ascuțit, așa cum se arată în Fig. 36. Marginile capătului de lucru al monedei sunt rotunjite.

Întărirea începe din punctul superior al arborelui și mută treptat loviturile în jos pe circumferință dintr-o parte sau cealaltă din punctul de sus. Întărirea trebuie să ocupe o treime din circumferință. Dacă întărirea de-a lungul unei circumferințe nu îndreptează complet arborele, atunci, retrăgându-se de-a lungul axei arborelui cu 10-15 mm, călirea la rece se efectuează de-a lungul unui nou cerc.

Ar trebui să verificați periodic rezultatele editării cu indicatorul. Este recomandabil să editați prin nituire după ce ați primit un mic, dar admisibilăîndoirea arborelui dintr-o linie dreaptă în direcția opusă îndoirii inițiale.

Indreptarea arborelui prin metoda termomecanica. Spre deosebire de îndreptarea prin încălzire locală, cu această metodă arborele este încălzit pe întreaga circumferință și pe întreaga secțiune transversală până la 600-650 ° C și, atunci când este încălzit, se îndoaie în direcția opusă curburii folosind un dispozitiv de presiune.

Din cauza unei anumite complexități și a necesității de a face un calcul pentru a determina forțele de presare pe arbore, la care tensiunile maxime admise în acesta nu ar fi depășite, Pe aici, de regulă, nu este utilizat pentru îndreptarea arborilor motoarelor electrice la locul instalării acestora.

Reparatie arbore si osie

Defectele caracteristice ale arborilor și osiilor care apar în timpul funcționării sunt deformarea, răsucirea, îndoirile, înțepăturile și crăpăturile, uzura gâturilor (toroanelor), uzura sau deteriorarea canalelor de cheie, caneluri, deteriorarea și uzura filetelor.

În prezența unei curburi a arborelui (axului) și a altor defecte, deviația este eliminată mai întâi.

Deformarea arborelui sau a osiei se setează pe un strung sau pe rulmenți, apoi se măsoară deformarea în diferite zone cu un indicator, marcând cu cretă locurile care dau cea mai mare deformare și, prin urmare, necesită editare.

O modalitate mai ușoară de a determina îndoirea este cu o riglă de oțel. Se aplică cu o margine de-a lungul axei arborelui și o sondă măsoară cantitatea de joc în această zonă, corespunzătoare deformarii arborelui.

Deformarea permisă a arborilor la o viteză mai mare de 500 rpm este de 0,15 mm pe 1 m, dar nu mai mult de 0,30 mm pentru întreaga lungime a arborelui; la o viteză mai mică de 500 rpm - 0,10 mm pe 1 m, dar nu mai mult de 0,20 mm pe toată lungimea arborelui.

Deformarea arborelui și a osiilor mai mică de 0,5 mm se elimină prin șlefuire, iar peste 0,5 mm - prin îndreptare la rece sau îndreptare cu încălzire.

îndreptare la rece arborii (axele) sunt realizate în mai multe moduri: urmărire, fixare cu șuruburi și prese.

La îndreptarea la rece prin urmărire (Fig. 23.1, a), arborele 1 se montează pe două suporturi cu partea concavă în sus. O căptușeală 6 din cupru moale sau lemn tare este instalată sub locul celei mai mari abateri.

Orez. 23.1. Pansament arbore:

a - îndreptare la rece prin goană; b - ordinea loviturilor; in - editare cu incalzire; 1 - arbore; 2 - locul celei mai mari abateri; 3 - indicator; 4 - loc de călire; 5 - clema; 6 - căptușeli; 7 - suporturi

În apropierea punctului de întărire 4, arborele este fixat cu un suport sau clemă 5, lăsând cea mai mare parte a arborelui (0,6-0,8) * l. Acest lucru este necesar pentru ca masa arborelui să contribuie la tragerea fibrelor concave. Pentru aceasta, se aplică o presiune uniformă suplimentară la capătul lung al arborelui.

Peste căptușeala 6 se efectuează nituirea (cătuirea) cu atenție, lovind cu un ciocan de 1-2 kg pe o zbârcire specială din cupru sau alamă, adaptată formei arborelui (Fig. 23.1, b).

Pe măsură ce indicatorul 3 este bătut, se măsoară săgeata de deviere a arborelui.

Cu diametrul arborelui mai mic de 60 mm, se corectează folosind presa cu surub. Capul șurubului trebuie instalat peste partea convexă a arborelui și apăsați pe acesta printr-o garnitură de cupru sau alamă. În același timp, ar trebui să bateți pe suprafața arborelui cu un baros de plumb sau cupru sau un ciocan obișnuit pe o căptușeală de cupru.

Editare cu incalzire utilizat pentru arbori cu un diametru mai mare de 80 mm, precum și pentru coturile arborelui care ating câțiva milimetri (Fig. 23.1, c).

Arborele 1 este montat pe două suporturi 4 cu partea convexă în sus. Apoi este încălzit cu un arzător cu flacără de gaz în locul celei mai mari deviații 2, marcat cu un indicator. Pentru a face acest lucru, arborele este înfășurat pe ambele părți ale locului de încălzire cu foaie umedă de azbest, este fixat cu sârmă, lăsând deschisă zona de încălzire directă. În acest caz, dimensiunile secțiunii deschise a arborelui sunt luate pe lungimea de 0,1-0,2 d și de-a lungul circumferinței - 1/3 d (unde d este diametrul arborelui). Încălzirea durează 3-5 minute la o temperatură a flăcării de 500-550 °C. Temperatura de încălzire este controlată de un termocuplu sau de culoarea nuanței de oțel (culoarea caldă maro închis). Zona încălzită este răcită rapid cu aer comprimat. Operația se repetă de mai multe ori. Arborele este aliniat sub influența tensiunilor interne care decurg din încălzirea și răcirea locală. În acest fel, este posibilă îndreptarea arborilor, a căror îndoire ajunge la câțiva milimetri, cu o precizie de 0,03-0,05 mm.

Deformarea arborelui este verificată cu indicatorul 3 înainte și după încălzire, care se repetă dacă arborele nu se îndreaptă de la o încălzire.

Eliminarea buclelor. Arborele răsucite sunt de obicei aruncate. Cu torsiune a arborilor Ø 50-60 mm până la 10 °, se elimină printr-o prindere cu pârghie, și mai ales arbori subțiri sau axe - prin strângerea unui capăt al arborelui (osie) într-o menghină și rotirea celuilalt capăt cu un buton în direcția cerută. În acest caz, se pun garnituri de cupru sau plumb.

Unghiul de răsucire (deplasare) se determină prin măsurarea cu o riglă cu un goniometru sau calibrul de grosime.

sudare cu fisuri. Arborii cu fracturi transversale sau fisuri transversale de până la 0,10 din diametrul arborelui sunt de obicei înlocuite cu altele noi.

Arborii și osiile cu fisuri transversale individuale de până la 0,10 din diametrul arborelui și fisuri longitudinale cu o adâncime de cel mult 0,15 din diametrul arborelui, cu o lungime de cel mult 10% din lungimea arborelui și care nu percep sarcinile de șoc, pot fi reparat prin sudare electrică. În acest caz, este necesar să tăiați mai întâi toate fisurile într-un loc sănătos și să teșiți 10-12 mm pe latură. Arborele cu diametre mici sunt încălzite înainte de sudare. După sudare, se îndreaptă, se macină și se macină.

Repararea jurnalului arborelui. Deteriorările de suprafață ale trunions (zgârieturi, riscuri, bavuri, zgârieturi superficiale), precum și ovalitatea ușoară, conicitatea sau elipsa gâtului (nu mai mult de 0,2 mm) sunt îndepărtate manual cu o pilă de catifea, urmată de lustruire cu un șmirghel subțire. cârpă sau gume speciale de lustruit. Zhimok este două tampoane, suprapuse una peste alta, cu găuri de un anumit diametru. Pereții interiori ai găurii sunt acoperiți cu piele. Pentru uzura de peste 0,2 mm, gâturile sunt reșlefuite pe un strung și apoi șlefuite până la o dimensiune de reparație.

Re-șlefuirea se efectuează în două sau trei tranziții: prima este prelucrarea brută cu un tăietor ascuțit de decojire; al doilea - strunjirea cu o freză de finisare; al treilea se termină cu un tăietor lat.

Pentru a evita suprasolicitarea arborilor cu o uzură relativ mică a gâtului, se recomandă repararea acestora prin placare. Se permite marirea suprafetei gaturilor prin cromare si lasare.

Dacă diametrul gâtului se modifică cu mai mult de 10%, reașarea acestuia nu este permisă. În acest caz, reparația se efectuează prin suprafața electrică, urmată de întoarcerea la diametrul nominal.

Pentru a obține o suprafață bună a gâtului de restabilit și un strat puternic de metal depus, este necesară șlefuirea părții uzate a gâtului cu 1,0-1,5 mm față de dimensiunea nominală a gâtului, iar apoi depunerea metalului. într-o anumită ordine. Suprafața metalică pe gâturile trunions se poate face de-a lungul axei gâtului sau de-a lungul circumferinței.

În primul caz (Fig. 23.2, a), fiecare margine următoare a metalului depus trebuie să se suprapună pe cea anterioară (adiacentă acestuia) cu 1/3 în lățime și să se termine pe partea opusă a gâtului în diametru (în Fig. 23.2, iar succesiunea aplicării mărgelei este indicată prin cifre) . Acest lucru se face astfel încât gâtul sudat să nu conducă.

Orez. 23.2. Electrosurfacarea gâtului arborelui: a - de-a lungul axei gâtului; b - în jurul circumferinței

În cel de-al doilea caz (Fig. 23.2, b), rămâne în vigoare și condiția suprapunerii cu 1/3 cu fiecare sferă a sferului depus anterior.

După verificarea absenței curburii gâtului în timpul sudării, acesta este prelucrat. În cazurile în care placarea dură este dificil de realizat, suporturile arborelui sunt reparate prin instalarea bucșelor de reparație. Cu această metodă de reparare, arborele recoapt este răsucit și o bucșă din același material este presată înăuntru, este perforată de-a lungul capătului sau sudată prin sudură în puncte. Manșonul poate fi așezat pe lipici epoxidic, apoi procesând gâtul la dimensiunea dorită.

Refacerea găurilor centrale. Verificarea și refacerea găurilor centrale ale arborilor se efectuează pe strunguri. Pentru a face acest lucru, arborele care urmează să fie reparat este instalat cu un capăt într-o mandrină cu autocentrare, iar celălalt capăt este plasat cu gâtul arborelui pe camele unui suport fix. Prin reglarea camelor de repaus stabil, indicatorul arată curățarea pe gâtul arborelui pentru cel mult jumătate din toleranța de fabricație.

După ce arborele este aliniat, centrele sunt îndreptate cu un burghiu central, un tăietor special sau o racletă. Centrul celui de-al doilea capăt al arborelui este corectat în același mod ca primul. Calitatea pansării centrelor este verificată pe același strung, dar arborele este instalat în centru, iar gâturile arborelui sunt controlate de indicator.

Reparație caneluri și caneluri. În primul rând, canelurile sunt verificate (cu un știft, etrier și pătrat). Dacă deteriorarea canelurilor nu depășește 5% din lățimea lor, atunci canelurile sunt reparate cu o pilă și o racletă. În cazul unor deteriorări mai semnificative, care necesită extinderea canelurii de la 5-15%, reparația se efectuează prin broșarea și frezarea canelurii pe mașini și, astfel, acordându-i o dimensiune de reparație, respectiv, modificarea dimensiunii cheii (folosind este permisă o cheie în trepte). Dimensiunea de reparare a canelurii nu trebuie să depășească dimensiunea nominală cu mai mult de 15%. Canelurile cheii uzate cu mai mult de 15% sunt restaurate la dimensiunea nominală prin suprafața manuală a unuia dintre pereții canelurilor, urmată de prelucrare. Se practică fabricarea unei noi caneluri la un unghi de 120-180 ° în raport cu cea uzată. În acest caz, canelura uzată este sudată. Pentru conexiunile necritice, este permisă sudarea unei caneluri uzate cu prelucrare ulterioară (în același loc).

Îmbinările canelare sunt reparate prin suprafața canelară urmată de recoacere, tratament mecanic și termic. În caz de uzură ușoară, o canelură este tăiată de-a lungul fantei cu o daltă, în timp ce fanta este distribuită în lățime. Canelura rezultată este închisă prin suprafață și prelucrată.

În echipamentele de foraj și câmpuri petroliere, părți din această clasă sunt foarte numeroase; acestea includ arbori de trolii, cutii de viteze, cutii de viteze, axe ale blocurilor de coroană și blocuri de deplasare, arbori pivotanți, știfturi de cârlig, axe ale pompelor centrifuge, piston și tije ale pompelor de foraj, cimentare și alte pompe de deplasare etc.

Din punct de vedere funcțional, piesele din această clasă pot funcționa în diferite condiții de încărcare: transmit cupluri semnificative (arbori), servesc la susținerea pieselor rotative (axe), transformă mișcarea de rotație în alternativă (arbori cotit), percep sarcini axiale alternative (tije, piston).

Prin proiectare, arborii sunt împărțiți în mai multe grupe: netede, trepte, alunecare, cu canale, filetate, goale, cu suprafețe conice etc. Arborii care se combină tipuri diferite suprafete. Din arbori scop generalîn ingineria petrolului, arborii în trepte sunt cei mai des întâlniți - acestea sunt arborii cutiilor de viteze ale unităților de pompare, rotoare, pompe centrifuge, remorcă etc. Arborii au un diametru de 50-150 mm. De asemenea, se folosesc arbori lungi cu lungimea de 7000-8000 mm, mai ales în echipamentele de fund (arbori de turboforatoare, pompe submersibile centrifuge etc.).

În funcție de natura legăturii arborilor cu părțile adiacente, de gradul de încărcare, de calitatea lubrifiantului și de alți factori, după o anumită perioadă de funcționare, pe arbori apar diverse defecte. Cele mai caracteristice sunt următoarele defecte: uzura suprafețelor de frecare; I îndoirea sau răsucirea arborelui; uzura suprafetelor filetate; încălcarea densității de potrivire a părții de împerechere pe arbore; încălcarea elementelor de fixare (ruperea știfturilor sau șuruburilor de fixare); ruperea arborelui. Pentru piesele care transmit sarcini axiale, este posibilă și îndoirea longitudinală.

Metoda de reparare a arborelui se alege după stabilirea naturii și gradului defectului, ghidată de considerente tehnice și economice, durata de viață a pieselor reparate și disponibilitatea echipamentelor necesare.

În ciuda varietății de modele de arbore, în timpul restaurării lor apar probleme comune. provocări tehnologice, printre care:

Selectarea bazelor tehnologice;

Asigurarea normalizate documentatie tehnica dimensiunile, forma geometrică și rugozitatea suprafețelor restaurate;

Asigurarea alinierii suprafetelor de aterizare;

Asigurarea paralelismului suprafetelor laterale ale canelurilor si canalelor axului arborelui;

Limitarea curbei radiale și finale;

Obtinerea duritatii cerute a suprafetelor de lucru ale piesei;

Obținerea rezistenței de aderență a straturilor de acoperire aplicate (dacă se utilizează o astfel de metodă de recuperare).

La începutul reparației arborilor se stabilește posibilitatea utilizării bazei tehnologice a producătorului, care în majoritatea cazurilor sunt găuri centrale. În cazul deteriorării acestor găuri, acestea se corectează pe strung folosind burghie de centrare.

După corectarea găurilor centrale, verificați și, dacă este necesar, corectați curbiliniaritatea arborelui.

Cel mai adesea, defecte ale arborelui apar pe suprafețele de așezare pentru rulmenți. Se recomandă refacerea suprafețelor de sub rulmenți când sunt uzate mai mult de 0,017-0,060 mm, suprafețele îmbinărilor fixe (locuri pentru butucii pieselor) - când sunt uzate mai mult de 0,04-0,13 mm, suprafețele îmbinărilor mobile - când sunt uzate. mai mult de 0,4-1,3 mm , pentru etanșări - mai mult de 0,15-0,20 mm, suprafețe de alunecare - cu uzură mai mare de 0,2-0,5 mm, suprafețe laterale ale canalelor de cheie - cu uzură de 0,065-0,095 mm.

Repararea suporturilor de arbore uzate este posibilă în două moduri: prin introducerea dimensiunilor de reparație sau prin setarea celor originale. În ambele cazuri, forma neregulată a gâtului (ovalitate, conicitate) și defectele suprafeței acestora (prelucrare, zgârieturi, zgârieturi) sunt eliminate prin strunguri și, dacă este necesar, prelucrarea ulterioară pe polizoare sau capete de șlefuit pe strunguri. În cazul uzării ușoare a gâturilor arborilor căliți, acestea se prelucrează numai prin șlefuire.

Jurnalele arborelui cu uzură semnificativă sau alte defecte sunt transformate la o dimensiune de reparație, dacă designul piesei de împerechere și rezistența acesteia o permit. II, în funcție de încărcarea arborelui, se permite reducerea diametrului gâturilor cu 5-10%. În alte cazuri, pentru a restabili dimensiunile nominale, se aplică tipuri diferite suprafață (vibro-arc, în dioxid de carbon etc.), metalizare, cromare, călire și alte metode.

Pentru a restabili suprafețele interfețelor fixe, se aplică sudarea prin electrocontact a unui strat metalic (bandă, cabluri), iar atunci când astfel de suprafețe sunt uzate din oțeluri brute de 10 0,4 mm și tratate termic la 0,2 mm, răsturnarea și netezirea electromecanică sunt eficiente, deoarece acest lucru nu necesită material suplimentar, stratul de suprafață este întărit, rezistența la uzură și rezistența la oboseală sunt crescute. Pentru debarcare, o farfurie de aliaj dur cu o lățime de teșit de 0,3-0,4 mm.

Suprafețele gâturilor arborelui pentru suprafață sunt restaurate în principal atunci când uzura este mai mare de 0,5 mm. Pentru a face acest lucru, ele sunt răsucite astfel încât stratul de metal depus să aibă aceeași grosime pe toată lungimea gâtului arborelui, deoarece o grosime diferită a stratului de depozit duce la decojirea acestuia. Electrodul selectat trebuie să asigure duritatea necesară stratului depus. Pentru suprafața gâturilor arborelui din oțeluri de structură, se recomandă electrozii acoperiți cu OMM-5, MEZ-0.4, UM-7, ONUNI-13/65, ONUNI-13/85.

Pentru suprafața suprafețelor arborilor cu rezistență ridicată la uzură, se folosesc electrozi de mărci ENKh-20, ENKh-25, I1Kh-30, ENKh-45, ENKh-50. Suprafața se realizează cu suprapunerea cordonelor de sudură cu 30-50% (Figura 111, a). Arborele scurte groase sunt sudate în jur, așa cum se arată în Figura 112, a. Arborii subțiri sunt sudați cu cusături longitudinale, suprapunându-le cu curele de 50-60 mm lățime alternativ din laturile diametral opuse, în plus, într-o anumită secvență indicată în Figura 112, b.

a - corect; b - greșit

Figura 111 - Schema de suprafață a suprafeței arborelui

a - circulară; b - longitudinală

Figura 112 - Secvența de sudare a metalului pe arbore.

Piesele din oțel călit necesită încălzire până la 250-300 ° C înainte de suprafață.Arborii restaurați pot fi căliți prin călire prin încălzire de înaltă frecvență, care crește rezistența la oboseală a pieselor restaurate prin suprafață cu mai mult de 100% și duritatea suprafeței Shch până la 200%.

Se recomandă creșterea fustelor de arbore din oțeluri sensibile la supraîncălzire; metalizare. Acest lucru se aplică, de exemplu, arborilor de tracțiune, pompelor de noroi, transmisiilor de transmisii de putere etc. Metalizarea poate fi utilizată pentru a reface gâturile și știfturile arborilor dacă grosimea stratului aplicat nu depășește 10 mm. Suprafața secțiunii arborelui pentru placare trebuie mai întâi pregătită prin tăiere pentru a îmbunătăți aderența metalului depus la metalul de bază.

Dimensiunile originale ale gâturilor și trunions-urilor arborilor pot fi restabilite prin plecare. Cu o cantitate mică de uzură, care nu depășește 0,10-0,15 mm pe latură, placarea cu crom este aplicabilă pentru a restabili dimensiunile.

Suprafețele arborelui uzate pot fi restaurate folosind bucșe de reparare. Manșonul este presat pe arbore printr-o fixare prin presare sau fierbinte, încălzit la 480-500°C și apoi prelucrat la dimensiunea necesară prin rotire, șlefuire sau alte metode necesare. Pe gâturile arborelui cotit sunt instalate bucșe compozite din două jumătăți; sunt preatasate de arbore cu nituri electrice, apoi imbinarile sunt sudate si, in final, sunt sudate pe arbore si prelucrate.

Manșoanele de reparare pot fi restaurate folosind adeziv epoxidic. Pentru a face acest lucru, trunionul sau gâtul arborelui este prelucrat astfel încât grosimea manșonului rămas după prelucrare să fie de cel puțin 2 mm. După pregătire, suprafețele de împerechere ale arborelui și ale manșonului sunt acoperite cu lipici și manșonul este pus la loc fără a-l întoarce. Aplicarea acestei metode necesită alezarea piesei de îmbinare (lagărul) la diametrul exterior corespunzător al manșonului.

Suprafețele conice ale arborilor, când sunt uzate, sunt restaurate prin cromare și rămase. Cu uzura semnificativă a unor astfel de suprafețe, acestea sunt sudate, strunse și lustruite.

Arborii au adesea filete de montare exterioare. Starea filetului este verificată prin inspecție externă, calibre și calibre pentru filet. Principalele defecte ale firelor sunt ruperea firului, uzura de-a lungul diametrului, spălările, tragerea. Cu deteriorări minore la două sau trei fire, acestea pot fi îndreptate cu ajutorul matrițelor și a unei pile. Un filet cu defecte semnificative este îndepărtat complet și apoi această secțiune a arborelui este sudată (sudată) cu utilizarea ulterioară a unui filet de dimensiune nominală sau este îndepărtată prin rotire și se taie un nou filet de dimensiunea reparației. Filetele defecte de pe arbori critici supuși la sarcini mari nu sunt recomandate a fi restaurate prin suprafață, deoarece rezistența arborelui poate fi redusă din cauza procesului de suprafață.

Filetele situate la capetele arborilor pot fi restaurate prin scurtarea arborelui cu lungimea filetului si taierea filetului la dimensiunea nominala. În acest fel, de exemplu, portbagajele pivotante sunt reparate.

Designul arborilor prevede adesea găuri de montare (arbori ai cutiilor de viteze și pompe centrifuge), găuri pentru lubrifiere (arbori ale compresoarelor, axe ale blocurilor coroanei și blocurilor de rulare), de obicei echipate cu filete. Metodele de refacere a acestor găuri sunt prezentate într-o secțiune separată a acestui manual,

Mulți arbori sunt echipați cu canale care, în funcție de tipul de potrivire pe arborele părții de împerechere (mobilă, fixă), se uzează sau se deformează de-a lungul planurilor laterale. Repararea canelurilor cheie este posibilă în mai multe moduri: suprafață, sudare prin introducerea dimensiunilor de reparație, formarea unei noi caneluri și cu ușoare deteriorare a marginilor canelurilor - curățare cu o pila și o racletă.

Pereții uzați și mototoliți ai canalului de cheie pot fi depuși cu prelucrare ulterioară prin frezare sau rindeluire. Canelura poate fi complet sudată cu formarea ulterioară a unei caneluri în locul celei sudate. La sudarea canalelor de cheie de lungime normală, se recomandă așezarea margelelor sudate de la mijlocul canelurii până la ambele capete. La etanșarea canalelor de cheie foarte lungi (mai mult de 400 mm lungime), se recomandă o secvență diferită de operații: mai întâi, este necesară sudarea părții de mijloc a canelurii și apoi a celor de la capăt.

Atunci când se efectuează operațiuni de suprafață sau de sudare, alegerea mărcii electrodului, puterea curentului și viteza operațiunilor trebuie să fie astfel încât să nu provoace deformarea arborelui, solicitări termice în acesta și modificări structurale excesive ale materialului.

La refacerea canelurii depuse sau la obținerea uneia noi, este permisă o oarecare aliniere a canelurii cu axa arborelui în intervalul 0,05-0,10 mm de-a lungul lungimii canelurii.

Dacă rezistența arborelui permite o slăbire suplimentară și nu necesită fixarea strictă a piesei care se împerechează cu arborele de-a lungul circumferinței, atunci se face o nouă canelură pe arbore la un anumit unghi față de cel vechi, iar cel vechi este sudate.

Canalul cheie poate fi corectat prin prelucrarea suprafețelor laterale la dimensiunea reparației. O creștere a lățimii canelurii este permisă nu mai mult de 15% din original. În acest caz, este necesară utilizarea unei chei în trepte, deoarece dimensiunile canalului de cheie sunt în partea de împerechere! sunt mentinute normale.

Pe arbori canelați, împreună cu eliminarea defectelor caracteristice arborilor netezi, este necesară refacerea suprafețelor canelate. Principalul defect al canelurilor arborelui este uzura, în urma căreia lățimea canelurilor scade și golurile din îmbinare cresc.

Cel mai utilizat pentru restaurarea suprafețelor canelare este suprafața cu arc. Grosimea stratului depus trebuie să fie de cel puțin 3 mm. Suprafața se realizează cu fir Np-30KhGSA cu un diametru de 1,6-2,0 mm sub un strat de flux AN-348A cu curent de polaritate inversă. Fața de capăt a noii secțiuni a arborelui înainte de suprafață trebuie protejată împotriva fulgerului cu o șaibă de cupru. După suprafață, este necesară verificarea axului pentru dreptate și, dacă este necesar, îndreptare, precum și normalizare, strunjire, frezare canelară, tratament termic (călire și revenire la duritatea necesară) și șlefuire. În acest fel, proces tehnologic recuperarea este laborioasă și, prin urmare, nu întotdeauna profitabilă. Canelurile pot fi sudate numai din partea uzată sau complet sudate. Suprafețele canelate pot fi restaurate și prin sudarea prin electrocontact a benzilor metalice.

Cu un grad mic de uzură, se recomandă deformarea plastică la rece pentru refacerea zonelor canelare. Când canelurile sunt uzate în grosime de până la 0,5 mm, pe suprafața lor exterioară nefuncțională se formează o canelură tehnologică cu ajutorul unui cap de rulare caneluri și a unei prese hidraulice. Metalul deplasat din canelură umple suprafața laterală de uzură a canelurii și mărește diametrul exterior al arborelui, oferind alocația necesară pentru prelucrarea suprafeței de lucru.

Dacă uzura canelurilor în grosime este de 0,5-1,2 mii, mărgelele metalice se depun pe suprafața lor exterioară și se depun hidraulic pe aceasta cu ajutorul unui cap canel. În timpul răsturnării, margelele depuse pătrund în metalul de bază, mărind lățimea fantelor și oferind alocația necesară pentru prelucrare. Când fantele sunt uzate în grosime de peste 1,2 mm, suprafețele lor laterale și exterioare sunt sudate și supuse prelucrării mecanice fără utilizarea deformării.

Indentarea canelurilor poate fi efectuată pe un strung folosind un dorn cu o rolă conică. Schema de instalare a arborelui pe mașină este prezentată în fig. 39, iar schema de deformare a nămolului este prezentată în fig. 40. Mandrinul este întărit în suportul de scule al suportului mașinii. Alimentarea longitudinală se realizează cu un șurub autopropulsat, transversal - manual. După apăsarea unei fante la dimensiunea necesară, mandrina cu arborele este rotită și începe prelucrarea următoarei fante. Rezultatele operațiunilor sunt verificate cu un calibru, un șablon sau un instrument de măsurare universal.

O rindea transversală poate fi folosită pentru a presa în caneluri cu o rolă. La mașinile de acest tip este posibilă, de asemenea, cu ajutorul unui dispozitiv de divizare, prelucrarea canelurilor după sudarea acestora.

Arborii căliți sunt recoaceți înainte de operația de deformare plastică, iar după indentarea canelurilor, sunt supuși unui tratament termic pentru a le conferi duritatea necesară. După și apoi, suprafețele laterale ale fantelor sunt șlefuite.

Cea mai mare dificultate este repararea arborilor cotit și a arborilor cotit. Acestea sunt piese critice și costisitoare ale pompelor, compresoarelor, motoarelor cu ardere internă. Principalul motiv al eșecului lor este uzura arborelui cotit și a jurnalelor de biele. Nu este aceeași uzura gâtului în planuri diferite, în urma căreia apar ovalitatea și conicitatea. De regulă, chiar și astfel de arbori sunt prelucrați la o dimensiune de reparație pe mașini de șlefuit specializate. Arborele de dimensiuni mari ale mașinilor cu viteză mică sunt prelucrate pe strunguri folosind greutăți de echilibrare. Taxele arborelui sunt, de asemenea, restaurate prin suprafața sub un strat de flux, urmată de normalizare. După întoarcere, gâturile sunt călite cu curenți de înaltă frecvență, șlefuite și lustruite.

Figura 113 - Schema de instalare a arborelui canelat pe mașină

Unii arbori sunt echipați cu suprafețe speciale, cum ar fi came, excentrice, sfere etc. Pentru a reface astfel de suprafețe, sunt necesare mașini speciale sau copiatoare. mașini universale. Suprafețele uzate sunt de obicei sudate înainte de prelucrare, de exemplu, cu aliajul Sormite 2.

Arborii care sosesc pentru reparații cu fisuri, de regulă, sunt respinși. Dacă arborele este iresponsabil, adică poartă sarcini mici, atunci poate fi reparat prin sudarea fisurilor la toată adâncimea. Rezistența arborelui restabilit în acest fel poate fi crescută dacă locul de sudare este recoacet și forjat.

În unele cazuri, este permisă repararea arborilor cotiți și a arborilor cotit cu crăpături în obraji. Pentru a face acest lucru, la capetele fisurii se forează găuri, fisura este tăiată cu muchii tăietoare și sudată, după care se efectuează călirea generală sau locală pentru a elibera tensiunile interne. Obrazul bielei uzat este de obicei îndepărtat complet, iar unul nou, realizat cu o alocație pentru prelucrarea finală, este instalat pe arbore cu o potrivire fixă.

Una dintre cele mai comune operațiuni în repararea echipamentelor de foraj și câmpuri petroliere este îndreptarea arborelui. În funcție de diametru și de cantitatea de deformare, rolele sunt corectate în stare rece și încălzită. Arborii cu un diametru de până la 50 mm sau arbori lungi cu un diametru de până la 100 mm cu o deformare locală de până la 0,008 din lungimea arborelui sunt îndreptate în stare rece. Gradul de deformare este determinat de jocul de pe placa de control, folosind indicatorul de pe prisme sau din centrele strungului.

Figura 114 - Schema formării unei fante prin indentarea unei role

Există mai multe metode de îmbrăcare la rece a arborilor. Arborele poate fi îndreptat manual cu lovituri de ciocan printr-un dorn de metal moale. Arborele poate fi îmbrăcat cu o clemă cu șurub (figura 115). Șurubul este rotit manual. Consola este mutată în locuri diferite arborele, realizând rectitudinea axei arborelui. O astfel de editare se realizează destul de rapid și asigură, de exemplu, pentru o rolă cu diametrul de 40 mm cu o lungime de aproximativ 2 metri, o precizie de până la 0,1 mm pe 1 m de lungime a arborelui. La rece, arborii pot fi îndreptați cu o presă, și cu un diametru mic, cu puterea unei pârghii instalată în centrul strungului.

Figura 115 - Editarea arborelui cu o clemă cu șurub

Editarea arborelui în stare încălzită se realizează după instalarea acestuia pe două suporturi. Axul este fixat cu partea curbată în jos, iar pe partea concavă se aplică azbest umed și se fixează. Apoi, secțiunea concavă este încălzită cu un arzător cu gaz la 500-550 ° C, îndreptată și arborele este lăsat să se răcească.

Mai complexă și responsabilă este operarea de îndreptare a arborilor cotit, care se realizează cu ajutorul unei prese și a unui ciocan pneumatic în mai multe etape. După refacerea arborelui, acesta este supus echilibrării și detectării defectelor (pentru absența fisurilor).

Arborele sparte, dacă este necesar, pot fi restaurate folosind sudare cu gaz sau electrică, precum și filete. Părțile arborelui sunt sudate fie fără pregătire, fie capetele lor sunt prelucrate într-un con. În timpul sudării electrice, metalul depus, care încă nu s-a răcit, este forjat. Arborele deformat ca urmare a efectului termic al sudării este îndreptat printr-una i) din metodele indicate anterior. Probabilitatea deformarii scade semnificativ atunci când este încălzită la o temperatură de 300-400 ° C. Uneori, în loc de o parte ruptă sau deformată a arborelui, o nouă piesă fabricată este atașată la cea principală; aceasta se realizează fie prin sudare, fie prin filetare.

Arborele sparte pot fi reparate și cu piese suplimentare. În acest caz, sunt posibile diferite opțiuni pentru conectarea părților arborelui, prezentate în Figura 116.

Dacă o parte semnificativă a arborelui este ruptă, atunci capătul deformat al arborelui este tăiat, se face o prelungire, se forează găuri în ambele piese de prelucrat și se taie firele. Apoi arborele și extensia sunt asamblate folosind un știft (Figura 116, a), opărite în jurul circumferinței, răsucite, dacă este necesar, și lustruite. Dacă ambele părți ale arborelui rupt pot fi utilizate, atunci capetele lor sunt tăiate, găurite și filetate. Apoi se realizează o prelungire cu proeminențe cilindrice pe ambele părți, pe care se taie și fire. După asamblare (Figura 116, b), ambele îmbinări sunt opărite în jurul circumferinței și arborele este supus prelucrării finale necesare.

Lățimea părții netede a extensiei trebuie să compenseze lungimea arborelui redusă ca urmare a tăierii, restabilindu-l la lungimea inițială. Dacă trunionul arborelui este rupt, atunci extensia de reparație este conectată la arbore așa cum se arată în Figura 116, c. În acest caz, capătul arborelui este, de asemenea, tăiat și prevăzut cu un orificiu filetat. După sudarea trunionului, arborele este prelucrat. Arborele și extensia de reparație pot fi conectate fără filet (Figura 116, d) dacă extensia are o tijă, ale cărei rezerve asigură încadrarea corectă a acestuia în orificiul arborelui. Tija de extensie este introdusă în orificiul arborelui și îmbinarea este sudată și apoi prelucrată.

Piesele precum arborii care transferă sarcina de-a lungul axei sunt restaurate prin metode galvanice, îndreptare și altele, similare cu cele descrise pentru un grup de arbori.

Piesele de tip arbore includ unul dintre elementele principale ale mașinilor de tăiat metal - axul. Mașini de tăiat metal, care sunt utilizate pe scară largă în repararea echipamentelor petroliere, sunt ele însele supuse periodic unor reparații, inclusiv cele asociate cu axul și care necesită o precizie deosebită a operațiunilor. Deplasare admisă a fuselor de ax 0,003-0,010 mm. Conicitatea gâturilor nu trebuie să depășească 0,01 mm pe toată lungimea lor.

Corectitudinea fabricării găurii conice se verifică cu un calibru și folosind un dorn; cursa admisibilă a dornului trebuie să fie între 0,003-0,010 mm pe 300 mm lungime. La prelucrarea axului este foarte important să se realizeze alinierea rulmenților, curelelor conice și cilindrice și a altor suprafețe. Abaterile permise de la aliniere nu trebuie să depășească 0,005-0,030 mm pe o lungime de 300 mm. Deplasarea admisibilă a filetului, măsurată prin diametrul mediu, nu trebuie să depășească 0,025 mm. Denivelarea planului de referință al capului arborelui nu trebuie să depășească 0,01 mm.

Figura 116 - Metode de refacere a arborilor sparți prin sudare folosind: știfturi (a), inserții (b), extensii (c, d).

Fusele sunt fabricate din oțeluri 45, 20X, 40X, 12KhNZ, etc. Următoarele metode sunt aplicabile pentru restaurarea fusurilor. Cu o ușoară uzură a suprafețelor, reparația se efectuează pe strung folosind pulbere abrazivă sau prin cromare, ceea ce nu este recomandat pentru restaurarea mașinilor de mare viteză. Cu o uzură semnificativă pe gât, acestea pot fi transformate la o dimensiune mai mică, șlefuite și lustruite. Gâturile axului pot fi restaurate prin placare. Scaunele axului pentru piesele rotative pot fi restaurate prin șlefuire, strunjire, metalizare, urmate de prelucrare mecanică și alte metode utilizate în restaurarea arborilor.

Orificiul conic al axului la putere redusă poate fi restaurat prin șlefuire, ceea ce se face cel mai bine pe mașina reparată. Cu o ieșire mare, orificiul conic este găurit sub manșonul adaptor cu un orificiu intern corespunzător conului standard. Bucșa conică este cimentată până la o adâncime de 0,5-0,8 mm, întărită și presată în orificiul conic al axului folosind un șurub de strângere trecut prin ax. Filetele uzate ale arborelui pot fi reparate prin suprafața și restabilirea la dimensiunile originale. Canalele proiectate pot fi extinse prin frezare și pot fi montate chei personalizate. De asemenea, puteți suda caneluri și freza noi dimensiuni nominale.