Спосіб відновлення підшипникового гнізда

Корисна модель відноситься до області ремонту металургійних машин і може бути використана у машинобудуванні й інших областях промисловості. Відомий спосіб відновлення зношених гнізд підшипників шляхом наплавлення і наступної механообробки [див. С.А.Ше хтер, А.Я.Шварцер. Наплавлення деталей металургійного устаткування - Довідник. М.: Металургія, 1981, с.133-135]. У відомому технічному рішенні через перегрів деталі при наплавленні відбувається зміна зовнішніх геометричних розмірів самої деталі, що в остаточному підсумку приводить до його вибракування через неможливість подальшого застосування, тому що неможливо одержати відновлення гнізда в проектне положення. Крім того, тому що деталь виконана з чавуну, то виникає необхідність ускладнення технологічного процесу наплавлення через необхідність нагрівання деталі перед наплавленням і наступного її уповільненого охолодження. Відомий спосіб відновлення зношених гнізд підшипників шляхом розточення цієї поверхні на новий ремонтний розмір і установки спеціального циліндричного вкладиша необхідного розміру [див. Б.Т.Гольберг, Г.Д. Пекеліс. Ремонт промислового устаткування. М.: Профіздат, 1962, с. 261, мал. 137]. Даний спосіб, по-перше, неможливо реалізувати безпосередньо на місці експлуатації великогабаритних корпусів металургійних машин і по-друге, не завжди можна застосувати цей спосіб через можливе ослаблення корпуса тяжко навантаженої деталі. З відомих способів відновлення зношених гнізд підшипників найбільш близьким по технічній суті, прийнятий за прототип, є спосіб відновлення гнізд підшипників за допомогою полімерного матеріалу, описаний у книзі Г.Д. Пекеліса, Б.Т. Гольберга «Технологія ремонту металорізальних верстатів» Ленінград: Машинобудування, 1976, с. 110-111. У цьому способі попередньо зачищають порожнину, що утворилася, знежирюють відновлюване гніздо підшипника, установлюють шаблон, оброблений антиадгезіонним складом, а потім після полімеризації шаблон видаляють і очищають поверхню від надлишків матеріалу. Відомий спосіб у порівнянні з раніше розглянутими, дозволяє відновлювати гнізда підшипників, але містить істотний недолік. По-перше, спосіб не містить операцій по установці шаблона в проектне положення. Справа в тім, що вироблення гнізда в окремих випадках настільки велике, що не містить базових поверхонь, на котрі можна було б обперти шаблон. По-друге, якщо замість шаблона використовується сам підшипник, тоді він без створення базових поверхонь просто провалиться у вироблену їм канавку. Таким чином, відомий спосіб не забезпечує якісного відновлення гнізда підшипника в можливих варіантах його відновлення, тому що точність установки підшипника в проектне положення не досягається. В основу корисної моделі поставлена задача, удосконалити спосіб відновлення підшипникового гнізда, у якому шляхом додаткових дій і умов їхнього виконання досягається необхідна точність установки підшипника в проектне положення. Для рішення поставленої задачі в способі відновлення підшипникового гнізда, який включає підготовку поверхні, нанесення металополімерного матеріалу й установку формуючого шаблона, відповідно до корисної моделі, підготовку зношеної поверхні здійснюють наплавленням двох опорних зон шириною не перевищуючої 0,04 діаметра підшипника, розташованих симетрично щодо вертикальної осі під кутом 25-45°, що обробляють до виходу їх у проектний розмір, а як формуючий шаблон використовують підшипник. Ширина наплавлених опорних зон може бути будь-якою мінімальною, але не повинна перевищувати 0,04 діаметра підшипника, тому що при цьому досягається максимальна стійкість підшипника під час монтажу і контакт підшипника з опорними зонами здійснюється по лінії, а не по площині, що дозволяє додати відновленій поверхні чітке положення. Якщо ширина наплавлених опорних зон буде перевищува ти 0,04 діаметра підшипника, то не вдається додати чітке положення підшипнику, а отже одержати точну відновлену поверхню. Розташування опорних зон під кутом 25-45° від вертикальної осі обумовлене тим, що під кутом 45° розташована зона дії максимальних дотичних напружень, тому збільшення кута більш ніж 45° є недоцільним, тому що діючі там напруги нижче. А при куті менш ніж 25° від вертикальної осі підшипник займає хитке положення, що позначається на точності відновлення посадкових місць. Потім наносять металополімерний матеріал і поверхню формують підшипником, що використовується як формуючий шаблон. Це дозволяє знизити витрати на ремонт за рахунок виключення необхідності виготовлення шаблону і зменшення часу на ремонт, а також збільшити точність відновлюваного шару. Суть способу відновлення підшипникового вузла пояснюється на схемах: Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3. На Фіг.1 представлена схема здійснення способу відновлення підшипникового вузла (наплавлення двох опорних зон). 1 - корпус підшипникового вузла, 2 - наплавлені опорні зони, 3 - інструмент для наплавлення. На Фіг.2 те ж (обробка опорних зон у розмір). 4 - шліфувальне коло. На Фіг.3 те ж (формування полімерного матеріалу підшипником), 5 - підшипник. Спосіб здійснюють таким чином. На зношеній поверхні підшипникового гнізда поз.1 попередньо очищають, потім наплавляють дві опорні зони поз.2, розташовані симетрично щодо вертикальної осі під кутом 25-45°, які обробляють до виходу їх у проектний розмір за допомогою шліфувального кола поз.4. Потім наносять металополімерний матеріал і встановлюють підшипник поз.5, що використовується як формуючий шаблон. В умовах лабораторії кафедри МОЗЧМ на моделі двоступінчатого циліндричного редуктора було проведене відновлення підшипникового гнізда тихохідного вала. Діаметр підшипника 60мм. У корпусі редуктора зроблене наплавлення двох опорних зон за допомогою латунного дроту шириною 2 мм кожна, котрі розташовані під кутом 45° від вертикальної осі. Потім опорні зони оброблені до виходу їх у проектне положення за допомогою шліфувального кола. Потім підготовлена до відновлення поверхня була очищена, а зовнішня поверхня підшипника оброблена віддільником. Потім нанесли металополімерний матеріал (з переділом міцності 180МПа та модулем пружності від 11000 до 14000МПа) і встановлений підшипник, яким була сформована поверхня гнізда. Запропонований спосіб дозволяє виконувати відновлення гнізда безпосередньо на місці експлуатації без застосування шаблону, тобто знижує витрати на ремонт обладнання і дозволяє забезпечити високу точність відновленої поверхні гнізда.