Сборка машины или аппарата Сборка любого узла ведется в определенной последовательности. Сложность сборки заключается не столько в соблюдении этой последовательности, сколько в контроле взаимного положения деталей. Работоспособность любого узла определяется качеством сборки, т. е. степенью контроля взаимного положения деталей (соблюдение зазоров и посадок, перпендикулярности и параллельности осей). Необходимость выполнения пригоночных и контрольных операций при сборке приводит к тому, что трудозатраты на эту операцию составляют для некоторых машин 50% общих трудозатрат на ремонт. Разъемные подшипники скольжения, состоящие из двух половинок (вкладышей), пришабривают при сборке к шейкам вала и после сборки подшипниковых узлов проверяют на легкость вращения. При тугом вращении вала ослабляют затяжку болтов и определяют, какой подшипник защемляет вал. Зазор между шейкой вала и вкладышами регулируют установкой прокладок из жести или фольги между крышкой и корпусом подшипника. Вкладыши закрепляют установочными штифтами и заплечиками. При сборке подшипников качения возможны следующие дефекты: 1. Овальность внутреннего кольца радиального подшипника появляется вследствие неправильной напрессовки на вал. 2. Перекос колец при сборке ведет к выкрашиванию их краев. 3. Проворачивание колец на валу или в корпусе приводит к нагреву подшипника и появлению вибраций. При сборке нужно следить за тем, чтобы неподвижное кольцо имело возможность самоустанавливаться для компенсации температурных удлинений. При запрессовке подшипников качения часто необходим нагрев их в масляной ванне до 80 – 100 °С. Подшипники качения сопрягаются с валом и корпусом на подвижных и неподвижных посадках. Если вращается вал, то посадка внутреннего кольца подшипника на вал должна быть неподвижной, а наружного кольца в корпус – подвижной (при вращающемся же корпусе неподвижная посадка применяется для установки наружного кольца, а подвижная – для внутреннего кольца). Подвижность одного из колец обеспечивает легкую разборку соединений с подшипниками качения, устраняет влияние прогиба вала и монтажных ошибок, предупреждает защемление шариков или роликов в подшипнике. Запрессовку подшипников качения осуществляют с помощью кольцевой оправки, устанавливаемой на кольцо подшипника, которое монтируется с неподвижной посадкой.  Рисунок – Приспособление для запрессовки подшипника 1 – оправка; 2 – шайба. Собранные подшипники должны легко вращаться от руки и при рабочей частоте вращения издавать легкий равномерный шум. Температура подшипника при нормальной нагрузке не должна превышать 60 °С. При сборке валов проводятся следующие операции: валы располагают по установочным размерам и разметкам, затем проверяют горизонтальность или вертикальность положения валов, их параллельность, взаимную перпендикулярность или соосность. При проверке параллельности валов на свободных их концах устанавливаются специальные стрелки, и перпендикулярно осям валов натягивается струна. Сначала струна должна быть перпендикулярна оси одного вала. Для этого устанавливается размер А1 и после поворота вала с укрепленной на нем стрелкой на 180° подбирается размер А2 = А1. Равенство размеров достигается изменением положения струны. Затем определяются размеры В1 и В2 на втором валу. При В1 = В2 валы будут параллельны.  Рисунок – Проверка параллельности валов Соосность двух валов проверяется с помощью стрелок. Осевые и радиальные стрелки жестко крепятся с помощью хомутов на концах валов или, чаще, на полумуфтах, насаженных на валы. Осевой А и радиальный Взазоры измеряются с помощью щупа в четырех положениях вала при его поворотах на 90°. При соосности радиальные и осевые размеры будут одинаковыми во всех положениях вала.  Рисунок – Проверка соосности вала. а – центровка вала по муфтам; б – центровка с использованием индикаторов; в – схема измерения Для машин среднего класса точности биение валов после их центровки не должно превышать 0,01 – 0,02 мм. Сборка зубчатых передач включает следующие операции: 1) проверку взаимного положения валов, насадку и закрепление колес; 2) обеспечение необходимого радиального и бокового зазора; 3) проверку касания рабочих поверхностей зубьев. Взаимное положение зубчатых колес должно соответствовать сборочному чертежу, а собранная передача должна легко и равномерно прокручиваться вручную без местных заеданий. Величины радиальных и боковых зазоров, а также пятна касания на рабочих поверхностях обязаны соответствовать допускам, установленным техническими условиями.  Рисунок – Проверка на краску зацепление зубчатых колес а – правильное касание; б – боковое касание из-за перекоса колес; в – низкое касание из-за малого радиального зазора; г – высокое касание из-за большого радиального зазора При недостаточном контакте рабочих поверхностей зубьев зацепление доводят шабровкой зубьев, притиркой пастами и приработкой с маслом под нагрузкой. Притирку начинают с введения в зацепление консистентной смазки с последующим нанесением кистью притирочного состава на вращающееся колесо через короткие промежутки времени. При сборке червячных передач необходимо обращать внимание на правильность зацепления червяка с зубьями колеса. При этом средняя плоскость зубчатого колеса должна совпадать с осью червяка, межцентровое расстояние должно точно соответствовать чертежу, а боковой зазор в зацеплении — техническим требованиям.  Рисунок – Положение контактных пятен на зубьях червячного колеса При проверке положения оси червяка относительно средней плоскости колеса его зубья покрывают слоем краски и вращают червяк до полного оборота колеса. Контроль осуществляют по контактным пятнам на зубьях. Если положение оси червяка относительно средней плоскости зубьев колеса правильное, то контактное пятно будет со смещением в сторону вращения червяка (рисунок а). При смещении оси червяка влево или вправо контактные пятна будут образовываться на соответствующих концах зубьев (рисунок б и в). Сборка ременных передач сводится к установке, проверке и исправлению взаимного, положения подшипников, валов, осей и к навешиванию ремней. При сборке соединения с клиновой шпонкой необходимо добиться того, чтобы дно шпоночной канавки имело уклон, соответствующий уклону шпонки. При неподвижных соединениях с призматическими и сегментными шпонками нужно следить за тем, чтобы охватывающая деталь центрировалась на цилиндрической или конусной поверхности вала. Собранные шпоночные соединения должны удовлетворять следующим требованиям: 1) прилегание клиновой шпонки к широким граням канавки должно быть равномерным по всей длине, а головка шпонки в затянутом состоянии должна устанавливаться от ступицы на расстоянии, не превышающем 0,8 – 1,0 высоты шпонки; 2) в соединениях с призматической шпонкой не должно быть никаких качаний и смещений; 3) в подвижных соединениях нельзя допускать местных перекосов и заклинивания шпонок. При сборке подвижных и неподвижных шлицевых соединений проводится контроль на «биение» и на «качку» под действием создаваемого вручную крутящего момента. В неподвижных шлицевых соединениях усилие перемещения деталей относительно друг друга должно быть равномерным по всей длине. Не допускаются местные перекосы и заклинивание сопрягаемых деталей. Обкатка и испытание Сборка машины и аппарата заканчивается испытаниями: 1) на прочность и плотность; 2) в режиме холостого хода; 3) под нагрузкой, имитирующей рабочий режим. Величина испытательного давления на прочность зависит от рабочего и температуры. Испытание на прочность может быть гидравлическим или пневматическим. Для аппаратов, работающих под давлением свыше 0,5 МПа, величина контрольного давления на прочность составляет 1,25*р. Испытанию на плотность подвергаются аппараты, предназначенные для работы с горючими, взрывоопасными и токсичными продуктами. Контрольное давление при испытании на плотность должно быть равно рабочему давлению. Испытание на плотность проводят воздухом или инертным газом. Качество сварных швов в аппаратах, работающих под атмосферным давлением, проверяется смачиванием керосином. Для этого с одной стороны сварной шов покрывают меловой обмазкой, а с другой – керосином. Вследствие проникающей способности керосина при наличии неплотностей в сварном шве (свищи, поры, трещины, шлаковые включения) на высушенной меловой обмазке появится жирное керосиновое пятно (время испытания от 1 до 24 часов). А прочность самих аппаратов испытывается водой под наливом. Аппараты, работающие под избыточным давлением до 0,07 МПа, испытываются давлением, указанным на чертежах. Аппараты, имеющие рабочую температуру стенки выше 400 ºС, подвергаются гидравлическому испытанию при давлении, превышающем рабочее не менее чем в 1,5 раза. Вакуум-аппараты испытываются гидравлически на прочность избыточным давлением 0,2 МПа и на плотность пневматически избыточным давлением 0,1 МПа. Контроль утечек при испытании на плотность может быть выполнен промазкой мыльной пеной предполагаемых мест утечки. В дефектных местах при испытании появляются мыльные пузыри. При испытании аппарат заполняется водой. Затем давление поднимается до контрольного, и аппарат выдерживается при этом давлении в течении 5 минут. Далее давление снижается до рабочего значения и проводится осмотр сварных швов. Если на сварных и фланцевых соединениях и сальниках не обнаружено течи и отпотевания и не наблюдалось падения давления по манометру, то считается, что аппарат выдержал испытание. При невозможности гидравлического испытания (большой объем аппарата и, соответственно, большая нагрузка на опоры от веса воды, внутренняя футеровка, отрицательная температура окружающего воздуха, отсутствие воды) разрешается проводить пневматическое испытание на такое же пробное давление, как и при гидравлическом испытании. Перед установкой аппарата на испытание необходима следующая документация: 1) ведомость дефектов; 2) технология ремонта; 3) сертификат на материалы; 4) сертификат на электроды; 5) акт на просвечивание и качество сварных соединений; 6) акт замера толщины стенок; 7) акт на испытание; 8) копия удостоверения сварщика. Сначала проводится гидравлическое испытание, которому подлежат все сосуды после ремонта, если в них осуществлялась замена отдельных частей корпуса, врезка штуцеров, выправление вмятин, сварка на корпусе аппарата. Испытание на герметичность является дополнительным пневматическим испытанием на плотность с определением падения давления за время испытания. Допустимое падение давления определяется проектом, но не более 0,5 % в час. Длительность испытания на герметичность составляет не менее 24 часов для вновь установленных аппаратов и не менее 4 часов при повторных испытаниях. Испытание машины (аппарата) на холостом ходу проводится в течении нескольких часов (2 – 24 ч) с целью проверки работы всех узлов. При этом проверяется общий характер работы оборудования, отсутствие толчков, ударов, вибрации, поведение систем смазки и охлаждения, а также измеряется температура нагрева подшипников, которая не должна превышать 60 ºС. Испытание под нагрузкой длится в течение нескольких смен. При этом виде испытаний проверяются работоспособность оборудования и параметры работы при режиме, близком к рабочему. После окончания испытаний, устранения замеченных дефектов и при наличии всей документации на проведенный ремонт, оформляется акт на сдачу аппарата из ремонта. После его подписания аппарат может быть введен в эксплуатацию. глава 2 |