menu
person

10:23
Ремонт Баббитовых Подшипников. Деталей Кривошипно-Шатунного Механизма

Ремонт баббитовых подшипников складывается из следующих основных этапов: подготовки подшипников к заливке (обезжиривание, удаление старого баббита, раздача вкладышей, нанесение флюса, плавление баббита, подогрев формы), заливки и механической обработки.

Подготовка подшипников к заливке. Для обезжиривания подшипники, поступившие в ремонт, кипятят в 10%-ном растворе каустической или кальцинированной соды.

Старый баббит из подшипника удаляют нагревом в пламени паяльной лампы, погружением в ванну с расплавленными отходами баббита, нагревом в индукционной электрической печи.

При удалении баббита паяльной лампой пламя направляют на подшипник или вкладыш с тыльной стороны. Направлять пламя непосредственно на баббит нельзя, так как при этом он интенсивно окисляется. После того как баббит начнет плавиться, подшипник встряхивают над тиглем (или противнем) и очищают от остатков баббита стальной щеткой.

При выплавлении в ванне с расплавленными отходами баббита в нее погружают подшипник (или вкладыш), выдерживают его в ней до плавления баббита, после чего подшипник встряхивают и очищают стальной щеткой.

Расплавленный баббит в ванне необходимо закрыть слоем древесного угля или хлористым цинком для предохранения от окисления.

Баббит можно также выплавлять введением подшипника в низкочастотный индуктор. В качестве такого индуктора может быть применена катушка (рис. 100), имеющая 135 витков из провода ПБД диаметром 3,05 мм. Индуктор включают в сеть с напряжением 220 в.

При подборе вкладышей их насухо протирают, вставляют в тщательно обезжиренное и насухо вытертое гнездо подшипника, после чего определяют выступание зажатого вкладыша над плоскостью разъема подшипника или приспособления.

При хорошем прилегании к гнезду и при наличии нормального выступания над плоскостью разъема подшипника (для толстостенных вкладышей 0,10-0,30 мм, а для тонкостенных 0,01-0,03 мм) вкладыш раздают на приспособлении (рис. 101). Эта операция позволяет избежать скручивания вкладыша после заливки и усадки баббита.

Низкочастотный индуктор для выплавки старого баббита

Рис. 100. Низкочастотный индуктор для выплавки старого баббита

Толстостенные вкладыши раздают на величину 0,4— 0,5 мм, а тонкостенные — в пределах 0,5-1,2 мм.

Проверенные вкладыши после раздачи покрывают с наружной стороны обмазкой, предохраняющей поверхности, не подлежащие лужению, от попадания на них полуды. В качестве такой обмазки применяется мел, перемешанный с жидким стеклом.

Поверхности вкладыша можно предохранить также от приставания к ним полуды протиранием нагретого до температуры 50—70“ вкладыша асбестовой ватой, смоченной в концентрированной серной кислоте. При этом на остальной поверхности создается пленка, к которой не пристает полуда. Отверстия во вкладыше нужно закупорить пробками из асбеста. Поверхности вкладыша, подлежащие лужению, покрывают флюсом. В качестве флюса применяют водный раствор хлористого цинка ZnCl2, или раствор хлористого цинка с добавкой 50 г/л нашатыря.

Лужение подшипников. Для лужения применяют пруток полуды, которым натирают нагретый до температуры плавления полуды вкладыш. Можно также облуживать вкладыш, погружая его в тигель с расплавленной полудой, Излишки полуды удаляют с поверхности стальной щеткой. В качестве сплава для полуды применяют свинцовистый третник. Для баббитов на свинцовой основе, например ВТ, БН, Б-2, можно применять в качестве полуды свинец.

При лужении поверхностей, покрытых свинцовистой бронзой, нужно строго следить, чтобы вкладыш не перегревался, так как при этом он плохо облуживается. Лужение чугунных поверхностей требует особой подготовки. Наилучшие результаты получаются в случае применения чистовой проточки поверхности, а также при зачистке наждачной шкуркой. Наждачная шкурка удаляет с поверхности чугуна свободный графит и несколько увеличивает поверхность феррита.

Увеличить сцепление чугунной поверхности с полудой можно также натиранием поверхности латунным прутком, латунной щеткой или смазыванием поверхности раствором медного купороса.

Лужение алюминиевых поверхностей затруднено наличием на поверхности алюминия твердой пленки окисла, плавящейся при высокой температуре. Чтобы соединить алюминий с полудой, необходимо удалить пленку механическим путем под слоем флюса. Для этого на поверхность, подготавливаемую к лужению, насыпают хлористый цинк и расплавляют. Затем поверхность нагревают до плавления полуды и наносят последнюю. После этого металлическим скребком под слоем полуды и хлористого цинка разрушают и очищают пленку окислов, и полуда соединяется с алюминием. Лужение удобнее выполнять стальным паяльником, которым разрушают пленки окислов.

Раздача вкладыша в приспособлении

Рис. 101. Раздача вкладыша в приспособлении: 

1 — наставка, 2 — вкладыш, 3 — подставка

Алюминий можно лудить свинцовистым третником и оловом или, что лучше, алюминиевыми припоями, например, припоем, состоящим из 25% цинка, 55% олова, 20% кадмия, или припоем, состоящим из 50% алюминия и 50% цинка. Последним припоем можно лудить, не применяя флюсы.

Соединение полуды с поверхностью подшипника или вкладыша происходит за счет диффузии, вследствие которой расплавленная полуда проникает в нагретую поверхность вкладыша. Качество лужения определяют осмотром. Сразу после лужения приступают к заливке.

Заливка баббитовых подшипников. Для заливки подшипников применяют баббиты ВТ, БН, БМ, Б-83 и Б-2. Для заливки тонкостенных вкладышей больше всего подходит баббит Б-2, состоящий из 1,5—2,5% олова, 0,2—0,4% кальция, 0,15—0,4% натрия, 0,1% магния и 96,7—98,05% свинца.

Существуют следующие виды заливок: статическая, или обыкновенная, центробежная, вибрационная, заливка под давлением, заливка с последующей опрессовкой слоя и заливка с последующим жидким штампованием.

Кроме заливки, подшипники можно также ремонтировать посредством прокатанного листового баббита, напайкой слоя баббита паяльником, нанесением слоя с помощью пластической деформации баббита в холодном состоянии, а также подбором подшипников с использованием старого баббита без перезаливки.

При статической заливке расплавленный баббит заливают в неподвижную форму, образованную прибором и установленным в нем подшипником или вкладышем (рис. 102).

Схема статической заливки вкладышей

Рис. 102. Схема статической заливки вкладышей:

1 — сердечник прибора,

2 — вкладыш

В момент заливки расплавленного баббита сердечник прибора и подшипник должны быть нагреты. При этом следует помнить, что в случае низкой температуры сердечника баббит, остывая, плохо сплавляется с полудой и иногда не успевает заполнить всю форму, а в случае высокой температуры вкладыша или подшипника плавится и стекает полуда. Чем выше температура расплавленного баббита при заливке, тем меньше может быть температура сердечника. Обычно при заливке подшипников баббитом Б-83 сердечник должен быть нагрет до температуры 180—200°, а при заливке баббитом БТ 150—175°.

Баббит нужно заливать не позже чем через 7—10 секунд после лужения вкладыша. Струя баббита должна быть по возможности короткой и непрерывной. Длинная струя приводит к захватыванию воздуха и образованию воздушных раковин в залитом слое. Прерывистая струя приводит к образованию окислов между отдельными спаями баббита и к образованию в дальнейшем трещин в баббитовом слое.

В процессе плавления баббит нужно предохранять от окисления, так как при этом изменяется его состав и ухудшаются его механические свойства.

Чтобы предохранить баббит от окисления в тигле, поверхность его покрывают слоем древесного угля толщиной 2— 3 см. Для этого применяют куски угля величиной 2—3 мм.

Лучше применять для этой цели хлористый цинк, который, находясь на поверхности, предохраняет баббит от окисления и раскисляет окислы. Особенно много окислов содержится в баббите при неправильном использовании отходов последнего (сплески, литники, стружка).

К свежему баббиту разрешается добавлять до 30% стружки, сплесков и литников. Для получения хороших результатов стружку следует поливать раствором хлористого цинка. После высыхания стружку нужно спрессовать под прессом в брикеты и в таком виде добавлять в расплавленный баббит. Баббит с добавкой стружки в процессе плавления следует очищать (рафинировать) нашатырем. Для этого в закрытую ложку с отверстиями закладывают порцию нашатыря (из расчета 2-3 г на 1 кг баббита). Затем ложку опускают на дно тигля. При этом нашатырь распадается на аммиак и соляную кислоту, которая отнимает кислород от окислов и очищает баббит. 

Температуру расплавленного баббита лучше всего проверять с помощью пирометра или стеклянным термометром со шкалой до 500°, закрытым защитным кожухом.

Скорость охлаждения залитого подшипника оказывает решающее влияние на структуру баббита. Для получения хорошей структуры залитый подшипник следует охлаждать водяной пылью, тряпкой, смоченной в воде, или воздухом.

При центробежной заливке (рис. 103) расплавленный баббит заливают во вращающуюся форму, в которую установлен заливаемый подшипник или вкладыш.

Благодаря трению баббита о стенки вкладыша и сплавлению его с полудой залитый баббит начинает вращаться вместе с вкладышем.

По сравнению со статической заливкой центробежная заливка обладает рядом преимуществ:

1) получается более мелкозернистая структура за счет лучших условий охлаждения и перемешивания баббита в момент образования кристаллических центров;

2)    достигается большая плотность баббита вследствие больших давлений от центробежных сил; в слое отсутствуют поры и раковины, так как пузырьки газов выдавливаются баббитом и расстояние для выхода газов меньше, чем при статической заливке (рис. 104);

3)    достигается экономия баббита за счет меньших припусков на обработку и более длительного срока службы подшипника;

4)    повышается производительность за счет уменьшения времени на установку подшипника (при хорошо сконструированном приборе) и за счет большей скорости охлаждения;

5)    уменьшается коэффициент трения (при статической заливке коэффициент трения равен 0,016, а при центробежной для тех же условий только 0,0093).

В случае недостаточной скорости охлаждения при центробежной заливке возможны случаи ликвации, т. е. расслоения баббита на составные части по удельному весу.

Ликвация, получающаяся в обычных условиях центробежной заливки, не ухудшает работоспособности подшипника.

При вибрационной заливке (рис. 105) баббит заливают в вибрирующие формы.

Наиболее простыми устройствами для создания вибрации являются рессора и электродвигатель с дисбалансом.

Схема выхода газа при статической и центробежной заливках подшипников

Схема выхода газа при статической и центробежной заливках подшипников

Рис. 104. Схема выхода газа при статической и центробежной заливках подшипников

Вибрационная заливка подшипника

Рис. 105. Вибрационная заливка подшипника:

I_форма, 2 — электродвигатель, 3 — дисбаланс, 4 — пружина

Этот вид заливки занимает промежуточное положение между статической и центробежной заливками. При вибрационной заливке достигается некоторое уплотнение баббита, облегчение выхода газов благодаря встряске и лучшее заполнение узких промежутков.

Для заливки под давлением применяют специальные устройства, дающие возможность подавать расплавленный баббит в форму под давлением от 4 до 20 кг/см 2. Наиболее простыми устройствами, применяемыми для этих целей, являются поршневые установки (рис. 106).

Заливка под давлением характеризуется следующими преимуществами:

1)    хорошим заполнением формы даже при малых толщинах слоя;

2)    образованием блестящей поверхности баббита при использовании полированного сердечника формы;

3)    быстрым охлаждением баббита вследствие заливки расплавленного баббита при более низких температурах;

4)    при правильном расположении сердечника и хорошем состоянии его поверхности позволяет избежать последующей механической обработки (расточки или шабровки);

5)    экономией баббита, так как отсутствуют относительно большие литники и исключается разлив баббита;

6)    копированием формы с точностью ±0,01 мм.

Заливка с последующим прессованием слоя заключается в том, что сразу же после перехода из жидкого в твердо ’ состояние баббит прессуют с помощью рычажного или вингового приспособления (рис. 107). При этом нагретый баббит хорошо копирует форму.

При заливке с последующим жидким штампованием (рис. 108) в горизонтально расположенный вкладыш или подшипник, закрытый с боков щеками приспособления, заливают порцию баббита, в которую (до затвердевания баббита) опускают сердечник, вытесняющий баббит к верхней части вкладыша или подшипника. После перехода баббита из жидкого состояния в твердое состояние сердечник дополнительно нагружают.

Применение этого вида заливки позволяет уменьшить припуски на последующую обработку по сравнению со статической заливкой.

Качество залитых подшипников проверяют осмотром и остукиванием. Хорошо залитый подшипник при ударах издает чистый металлический звук.

Применение прокатанного листового баббита для ремонта подшипников. При определенных режимах баббины хорошо прокатываются в листы. При прокатке вальцы должны быть нагреты до температуры 150—180". Слитки баббита рекомендуется нагревать перед прокаткой до этой же температуры. Линейное обжатие баббита не должно превышать 0,3 мм за один пропуск через вальцы.

 

 

Заливка с последующим прессованием

Рис. 107. Заливка с последующим прессованием:

а — схема заливки, б — станок для заливки с последующим прессованием, 1 — пуансон,

2    — штурвал винтовой подачи,

3    — шланг для подачи воды в гильзу, 4 — гильза (сердечник),

5 — стол, 6 — стойка, 7 — подшипник

Прокатанный баббит после нормализации, т. е. после выдержки около часа при температуре 220—225" и охлаждения на воздухе, обладает лучшими усталостной прочностью, сопротивлением деформации при динамических нагрузках, пределом пропорциональности при сжатии, износостойкостью и др.

Основные преимущества применения листового прокатанного баббита следующие:

1)    экономия баббита, так как его не подвергают пере-плавкам;

2)    уменьшение припусков на последующую обработку; при использовании приспособлений, позволяющих точно расположить заготовку из листового баббита в подшипнике, механическая обработка может быть исключена;

 

Заливка с последующим жидким штампованием

Рис. 108. Заливка с последующим жидким штампованием: а — схема заливки, б — станок для заливки с последующим жидким штампованием

Нанесение баббитового слоя с помощью пластической деформации

Рис. 109. Нанесение баббитового слоя с помощью пластической деформации:

1 — шатун, 2 — матрица, 3 — палец, 4 — вкладыш, 5 — баббит. 6 — фланец, 7 — крышки, 8 — пуансон

 

3) для подшипников могут быть использованы дешевые баббиты, переплавки которых настолько снижают их качество, что применение их становится нерациональным (например, свинцовисто-кальциевых баббитов БНК, состоящих из 98% свинца, 0,8% кальция и 1,2% натрия).

Разработаны следующие способы крепления листового баббита в подшипнике: пайка по торцам, крепление раздачей усиков, входящих в вырезы разъема подшипника, припайка по всей поверхности.

Из всех этих способов интерес представляет припайка разогнутой по радиусу подшипника заготовки из листового баббита по всей поверхности.

Для припайки заготовки подшипник облуживают, а наружную поверхность предварительно изогнутой заготовки листового баббита тщательно -зачищают. Затем заготовку прижимают к расплавленной полуде, покрывающей подшипник. При его остывании заготовка припаивается к подшипнику. При правильном расположении сердечника прибора, подобранного по размеру шейки вала (с учетом зазора), механическая обработка может быть исключена.

Напайка баббита. Ремонт подшипников напайкой баббита паяльником является малопроизводительной операцией, но дающей хорошее крепление баббита к вкладышу. При напайке вкладыш закрепляют в приспособлении, позволяющем установить горизонтально напаиваемый участок.

Нанесение баббитового слоя с помощью пластической реформации. При этом способе подшипник устанавливают в приспособление (рис. 109), в котором пуансон, вдавливаясь в кольцо из баббита, заставляет его течь между пуансонной и облуженной поверхностью подшипника.

При этом способе ремонта подшипников исключается последующая обработка, так как при обратном ходе пуансона отверстие калибруется.

В связи с отсутствием припусков на последующую обработку достигается экономия баббита.

Ремонт подшипников с использованием старого баббита. При большой программе ремонтного предприятия возможен способ ремонта с использованием старого баббита, остающегося в подшипниках после предыдущей эксплуатации.

При этом способе ремонта подшипники, работающие С валами, имеющими шейки меньших диаметров, комплектуют с валами, у которых шейки имеют больший диаметр. Под эти шейки растачивают подобранные подшипники. Недостаток этого способа заключается в том, что в баббитовом слое могут остаться не обнаруженными очаги усталостных разрушений.

Категория: Ремонт и Восстановление Узлов, Агрегатов, Приборов и Деталей | Просмотров: 50 | Добавил: autodromcar | Теги: поверхность, температура, полуда, расплавить, слой, Подшипник, баббит, заливка, вкладыш | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar