Способы ремонта цилиндрических и конических зубчатых колес

27. Способы ремонта цилиндрических и конических зубчатых колес                            тор

Износ зубчатых передач представляет собой довольно серьезный дефект, который должен быть устранен сразу же после обнаружения, так как дальнейшая эксплуатация механизма может привести к частичному или полному разрушению. При износе зубьев выше допускаемого зубчатые колеса заменяют или ремонтируют следующими способами:
1. При износе лишь одной стороны зубьев цилиндрическое колесо переворачивают для работы другой стороны зубьев. При этом у несимметричных колес ступицу подрезают с одной стороны, а с другой прикрепляют или приваривают втулку.
2. Зубчатый венец срезают, изготовляют кольцо, которое напрессовывают на оставшуюся часть колеса и стопорят; производят обтачивание венца и нарезание на нем зубьев.
3. Наплавляют зубья газовой или дуговой сваркой по медным шаблонам прутками из соответствующего материала с последующей механической и термической обработкой. Для мелких зубьев наварку ведут сплошным слоем.
4. В малоответственных тихоходных передачах в колесе выфрезеровывают участок со сломанным зубом (форма прямоугольная или в виде «ласточкина хвоста»), в полученный паз крепят винтами или сваркой вставку.
5. Для замены одного из колес блока его отжигают (при необходимости) и стачивают, изготовляют и напрессовывают новый зубчатый венец, который стопорят винтами, штифтами, шпонкой или сваркой.
6. При износе посадочного отверстия колеса его восстанавливают путем растачивания и запрессовки в него ремонтной втулки. Возможна также наплавка отверстия с последующим растачиванием.
7. Ремонт шпоночного паза или шлицев описан в предыдущих разделах сайта.
8. При смятии торцов зубьев колесо протачивают или прошлифовывают с торца.
9. Трещины на ободе крупных колес либо заваривают, либо стягивают накладками с обеих сторон и крепят винтами. При трещине на ступице ее на небольшой длине протачивают под напрессовку бандажирующего кольца. 

Технические требования к ремонту и сборке цилиндрических зубчатых колес:

1. В зависимости от назначения и окружной скорости зубчатые колеса должны быть изготовлены соответствующей степени точности.
2. Рабочий профиль зубьев не должен иметь раковин, трещин, царапин и других дефектов.
3. Переключающееся зубчатое колесо должно иметь закругление торцов зубьев со стороны вхождения его в зацепление с неподвижным колесом.
4. Неподвижно сидящие на валу колеса не должны иметь качки, а переключаемые колеса должны легко и плавно перемещаться по валу.
5. Предельные отклонения элементов зубчатых цилиндрических передач регламентированы ГОСТ 1643-81.
6. Отклонение межосевого расстояния не должно превышать допускаемых величин. При его увеличении возрастают динамические нагрузки и шум, а при уменьшении возможно заклинивание и поломка зубьев. Схемы контроля межосевого расстояния в корпусе цилиндрической зубчатой передачи представлены на схеме.

7. Непараллельность и перекос осей сопрягающихся колес не должны превышать допускаемых величин во избежание повышенного износа зубьев из-за уменьшения фактической длины зоны их контакта.

8. Радиальное биение зубчатого колеса не должно превышать допускаемых величин. Радиальное биение по начальной окружности проверяется путем закладывания калиброванного ролика во впадину между зубьями. Разность показаний индикатора, подводимого к ролику при повторении операции через 3-4 зуба до полного оборота зубчатого колеса, дает величину радиального биения.

9. Торцовое биение венца и ступицы зубчатого колеса не должно превышать допускаемых величин

10. Гарантированный боковой зазор в зацеплении должен соответствовать выбранному виду сопряжения. При его увеличении возрастают динамические нагрузки и шум, а при уменьшении повышается нагрев и возможно заклинивание.
Боковой зазор в передаче проверяют с помощью щупа или свинцовых проволочек, которые закладывают между зубьями с нерабочей стороны и замеряют по толщине после прокатывания зубчатых колес.

11. При окружных скоростях зубчатых колес выше 3-5 м/с рекомендуется проводить их статическую балансировку.
12. Правильность зацепления зубчатой пары проверяют на краску, для чего зубья малого колеса покрывают тонким слоем краски.
13. Испытание собранных зубчатых передач осуществляют вначале на холостом ходу в течение 6-8 ч для ответственных и 2-3 ч для неответственных передач, начиная с малых частот вращения и доходя до номинальных, затем передачу нагружают последовательно 25 % полной нагрузки (3 ч), 50 % (3-4 ч), 75 % (4-5 ч) и 100% (1-2 ч). После каждого этапа испытаний появившиеся дефекты устраняют.

14. Термически неоsбработанные колеса обкатывают с эталонным зубчатым колесом со смазкой смесью керосина и машинного масла. Притирку закаленных колес осуществляют с помощью пасты ГОИ.
15. Повышенный шум при работе зубчатой передачи недопустим и указывает на дефекты: значительные ошибки в шаге или искаженный профиль зубьев (удары, сильное гудение); радиальное биение (пульсирующий шум); повышенная шероховатость поверхности зубьев (скрип).

Основные условия которые должны быть соблюдены при изготовлении и ремонте конических передач:

1. Колеса должны быть изготовлены соответствующей их назначению степени точности.
2. Рабочий профиль зубьев не должен иметь дефектов.
3. Колесо, надетое на вал, не должно иметь качки.

4. Предельные отклонения элементов зубчатых конических передач регламентированы ГОСТ 1758-81.
5. Биение зубчатого венца не должно превышать допускаемых величин. Оно определяется индикатором в направлении, перпендикулярном образующей делительного конуса зубчатого колеса, примерно на среднем конусном расстоянии.

6. Осевое смещение зубчатого венца (вершины делительного конуса) не должно быть больше допускаемого. Оно регулируется смещением по оси обоих зубчатых колес до получения необходимого бокового зазора и правильного расположения пятна контакта. Регулировка осуществляется с помощью колец или набора прокладок, устанавливаемых между торцом колеса и уступом вала, а также перемещением вала вместе с колесом путем перестановки прокладок из-под одной опоры в другую, оставляя суммарную толщину прокладок в обеих опорах неизменной во избежание изменения натяга в подшипниках.
7 Собранная передача обкатывается и испытывается под нагрузкой. Правильно отрегулированная передача должна работать плавно, без шума.

8. Повышенный шум и нагрев колес до температуры выше 50 °С свидетельствует о недостаточном боковом зазоре.
9. Тугое проворачивание от руки колес на каком-либо участке указывает на наличие биения конуса вершин.