• ДОКУМЕНТ

Дефектация и технические требования на ремонт. Сварка. Восстановление деталей

Приложение 19
к Правилам технической эксплуатации
подъемно-транспортного оборудования
морских торговых портов

 

Дефектация и технические требования на ремонт.
Сварка. Восстановление деталей

 

1. Механизмы крановые

 

1.1. Подшипники скольжения (вкладыши и втулки)

 

1.1.1. Дефектация.

Подлежат замене или ремонту подшипники скольжения, имеющие следующие дефекты:

- трещины в теле подшипника;

- трещины, выкрашивания или отслаивания в антифрикционной заливке;

- риски и задиры, превышающие 5% рабочей поверхности;

- величину масляного зазора, превышающую допустимую величину, приведенную в таблице 1.

 

Таблица 1. Предельно допустимый зазор подшипника скольжения, мм

 

Наименование подшипника

Номинальный диаметр, мм

30 - 50

50 - 80

80 - 120

120 - 180

180 - 260

Исходный монтажный зазор посадки, мм

0,150

0,180

0,210

0,245

0,285

Подшипники редукторов и открытых конических передач

0,3

0,5

0,6

0,8

1,0

Подшипники открытых передач, работающие при знакопеременной нагрузке, втулки барабанов с коническими фрикционами

0,6

1,0

1,2

1,4

1,6

Подшипники открытых передач, работающих под нагрузкой одного знака, втулки барабанов

0,9

1,3

1,6

1,8

2,5

Втулки ходовых колес механизма передвижения и поворота крана

1,2

1,5

2,0

2,4

3,0

Втулки блоков, катков механизма поворота, стреловых шарниров, простых и шарнирно-сочлененных укосин

1,8

2,5

3,2

3,6

4,0

 

1.1.2. Технические требования на ремонт.

Выработку вкладышей разъемных подшипников восстанавливают заливкой антифрикционным сплавом с последующей расточкой и пришабриванием по валу. Плотность шабровки - не менее четырех пятен касания на 1 для валов, вращающихся со скоростью более 300 об/мин., и не менее двух пятен для валов, вращающихся со скоростью менее 300 об/мин. В подшипниках, работающих при знакопеременных нагрузках, пришабриваются и верхний, и нижний вкладыши. Толщину слоя антифрикционной заливки в зависимости от диаметра вала принимают 3 - 6 мм. Исключение составляют биметаллические вкладыши, у которых толщина антифрикционного слоя составляет 0,5 - 2 мм.

Корпуса подшипников, имеющих сквозные трещины, заваривать не разрешается. Задиры, не превышающие 5% поверхности скольжения, устраняются шабровкой. Две-три раковины диаметром до 3 мм разрешается запаивать.

 

1.2. Подшипники качения

 

1.2.1. Дефектация.

Подшипники качения подлежат выбраковке после появления следующих дефектов:

- цветов побежалости;

- сколов и трещин любых размеров и расположения;

- отпечатков шариков или роликов на дорожках качения;

- отслаивания или раковин усталостного выкрашивания в шариках, роликах, или дорожках качения колец;

- забоин и вмятин на сепараторе, препятствующих плавному вращению подшипника;

- недопустимого радиального или осевого зазора вследствие износа.

Подшипники, годные по проверке на легкость вращения и шум, подвергаются контролю на величину радиального и осевого зазоров. Замена недостающих или поврежденных деталей подшипника деталями, взятыми из других подшипников, не допускается.

Величина нормального осевого зазора для подшипников, устанавливаемых без натяга, принимается по таблице 2.

 

Таблица 2. Величина осевого зазора подшипника, мм

 

Внутренний диаметр подшипника d, мм

Тип подшипника

Конический

Радиально-упорный

Двойной упорный

Легкая серия

Легкая, широкая и средняя широкая серии

Легкая серия

Легкая, широкая и средняя широкая серии

Легкая серия

Средняя и тяжелая серии

До 30

0,03 - 0,01

0,04 - 0,11

0,02 - 0,06

0,03 - 0,09

0,03 - 0,08

0,05 - 0,11

30 - 50

0,04 - 0,11

0,05 - 0,13

0,03 - 0,09

0,04 - 0,10

0,04 - 0,10

0,06 - 0,12

50 - 80

0,05 - 0,13

0,06 - 0,15

0,04 - 0,10

0,05 - 0,12

0,05 - 0,12

0,07 - 0,14

80 - 120

0,08 - 0,15

0,07 - 0,18

0,05 - 0,12

0,06 - 0,15

0,08 - 0,15

0,10 - 0,18

120 - 180

0,10 - 0,20

0,20 - 0,30

0,08 - 0,15

0,10 - 0,20

 

 

 

К установке допускаются подшипники качения при условии, что величина радиального зазора не превышает значений, приведенных в таблице 3.

 

Таблица 3. Величина радиального зазора подшипника

 

Диаметр шейки, мм

Радиальный зазор, мм

20 - 30

0,1

35 - 50

0,15

55 - 80

0,2

85 - 120

0,25

 

Новые войлочные кольца перед постановкой необходимо пропитать расплавленной консистентной смазкой.

Обуглившиеся фетровые, кожаные и войлочные уплотнительные кольца подлежат замене.

 

1.3. Валы и оси

 

1.3.1. Дефектация.

Основными дефектами осей и валов являются:

- погнутости и скручивание;

- износ и смятие поверхностей трения, мест под посадку деталей;

- трещины и поломки;

- смятие шпоночных канавок и износ шлицов.

Валы подлежат выбраковке при достижении прогиба, приведенного в таблице 4.

 

Таблица 4. Предельно допустимый прогиб вала

 

Частота вращения, об/мин

Допустимый прогиб вала, мм

на 1 м длины

на всю длину

Более 500

0,10

0,20

Менее 500

0,15

0,30

 

Валы, на которых не может быть получена нормальная плотность посадки муфт и зубчатых колес, подлежат ремонту.

Задиры, вмятины и неглубокие риски на рабочих шейках валов подлежат устранению.

Предельный износ осей и валов, установленных на подшипниках скольжения, приводится в таблице 5.

 

Таблица 5. Предельный износ осей и валов, установленных на подшипниках скольжения, мм

 

Назначение осей и валов

Номинальный диаметр, мм

20 - 50

50 - 80

80 - 120

120 - 180

180 - 200

Для зубчатых колес и барабанов

0,3

0,4

0,6

0,8

1,0

Для ходовых колес и опорных роликов механизмов поворота и передвижения. Оси канатных блоков и пальцы стреловых шарниров

0,5

0,7

1,0

1,2

1,4

 

Примечание. Величина износа определяется разностью между диаметрами неизношенной и изношенной частей вала.

 

1.3.2. Технические требования на ремонт.

Уменьшение диаметра шеек валов после проточки допускается до 5% от номинального; возможность дальнейшего уменьшения диаметра шейки можно установить только расчетом.

Овальность, конусность, и биение шеек осей и валов не должны превышать допуска на диаметр.

Рабочие шейки валов механизмов поворота и передвижения в случае необходимости могут восстанавливаться (см. раздел 8 "Восстановление изношенных деталей"); в механизмах подъема и изменения вылета восстановлению следует подвергать ступицы колес и шестерен, а не шейки валов.

Наварка чугунных ступиц не допускается.

Применять прокладки для уплотнения посадки в ступицах не допускается.

Производить кернение или засечки посадочных мест не допускается.

Восстановление шпоночных пазов допускается производить наплавкой, металлизацией или другими методами с последующим фрезерованием с увеличением паза не более чем на 15% от номинального размера.

Прогибы до 0,01 мм на всей длине вала устраняют правкой под прессом. При больших прогибах правка валов производится с подогревом от 850 до 950°С.

Вал можно подвергать правке, если его прогиб не превышает величины, указанной в таблице 6.

 

Таблица 6. Допустимый прогиб вала

 

Частота вращения, об/мин

Допустимый прогиб вала, мм

на 1 м длины

на всю длину

Более 500

0,1

Не более 0,2

Менее 500

0,15

Не более 0,3

 

После всех видов правки валы обязательно проверяются на станке и при необходимости подвергаются последующей обработке.

Непараллельность и перекос валов цилиндрических зубчатых передач не должен превышать величин, указанных в таблице 7 в соответствии с ГОСТом 1643-81.

 

Таблица 7. Допуск на непараллельность () и на перекос вала (), мм

 

Степень точности

Обозначение

Модуль m, мм

Ширина зубчатого венца, мм

до 40

40 - 100

100 - 150

150 - 250

250 - 400

400 - 630

7

f_x

1 - 25

0,011

0,016

0,020

0,025

0,028

0,032

f_y

0,006

0,008

0,010

0,012

0,014

0,016

8

f_x

1 - 40

0,018

0,025

0,032

0,040

0,045

0,056

f_y

0,009

0,012

0,016

0,020

0,022

0,028

9

f_x

1 - 55

0,028

0,040

0,050

0,063

0,071

0,090

f_y

0,014

0,020

0,025

0,030

0,036

0,045

 

Предельное отклонение межосевого расстояния зубчатых цилиндрических колес приводится в таблице 8 в соответствии с данными ГОСТа 1643-81.

 

Таблица 8. Предельное отклонение межосевого расстояния,

 

Предельное верхнее (положительное) отклонение межосевого расстояния

Межцентровое расстояние, мм

до 80

80 - 125

125 - 180

180 - 250

250 - 315

315 - 400

400 - 500

500 - 630

630 - 800

800 - 250

125 - 200

f_a, мм

0,10

0,11

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,22

0,25

0,35

0,45

 

Предельные отклонения межосевого расстояния межосевого угла червячных передач в соответствии с ГОСТ 3675-81 приводится в табл. 9 и 10.

 

Таблица 9. Предельное отклонение межосевого расстояния

 

Степень точности

Межосевое расстояние, мм

до 80

80 - 120

120 - 180

180 - 250

250 - 315

315 - 400

400 - 500

500 - 630

630 - 800

800 - 1000

1000 - 1250

Предельное верхнее (положительное) отклонение межосевого расстояния, мм

7

0,045

0,050

0,060

0,067

0,075

0,080

0,085

0,090

0,095

0,105

0,118

8

0,071

0,80

0,090

0,105

0,110

0,125

0,130

0,140

0,160

0,170

0,180

9

0,110

0,130

0,150

0,160

0,180

0,200

0,210

0,240

0,250

0,260

0,280

 

Таблица 10. Предельное отклонение межосевого угла

 

Степень точности

Предельное верхнее (положительное) отклонение межосевого угла

Ширина зубчатого венца червячного колеса, мм

до 63

63 - 100

100 - 160

160 - 250

свыше 250

7

f_сумма

0,012

0,017

0,024

0,032

0,048

8

f_сумма

0,016

0,022

0,030

0,042

0,063

9

f_сумма

0,022

0,028

0,040

0,056

0,080

 

Предельные отклонения межосевого расстояния и межосевого угла зубчатых конических передач, определяемые по ГОСТ 1758-81, приводятся в таблицах 11 и 12.

 

Таблица 11. Предельное отклонение межосевого расстояния

 

Степень точности

Среднее конусное расстояние R, мм

до 50

50 - 100

100 - 200

200 - 400

400 - 800

800 - 1 600

свыше 1600

Предельное верхнее (положительное) отклонение межосевого расстояния, мм

7

0,018

0,020

0,025

0,030

0,036

0,050

0,067

8

0,028

0,030

0,036

0,045

0,060

0,085

0,100

9

0,036

0,045

0,055

0,075

0,090

0,130

0,160

 

Таблица Ц.1.12* Предельное отклонение межосевого угла

 

Предельное отклонение межосевого угла

Среднее конусное расстояние R, мм

до 50

50 - 100

100 - 200

200 - 400

400 - 800

800 - 1600

f_сумма

0,080

0,095

0,125

0,160

0,220

0,320

 

1.4. Отверстия под оси

 

1.4.1. Дефектация

Отверстия в металлических конструкциях и несущие неподвижные оси подлежат восстановлению до первоначальных размеров, если в результате износа соединения увеличивается диаметр отверстия (ремонтируется отверстие) или зазор (заменяется или ремонтируется ось) против номинала на величину, указанную в таблицах 13, 14 и 15. Замер величины отверстия производится штангенциркулем при вынутой оси. Замер зазора производится щупом.

 

Таблица 13. Предельный допустимый износ отверстий в рамах и станинах для осей свободно сидящих зубчатых колес и барабанов, а также в рамах тележек механизмов передвижения и поворота для осей ходовых тележек

 

Номинальный диаметр, мм

30 - 50

50 - 80

80 - 120

120 - 180

180 - 200

Зазор в неизношенной паре, мм:

0,032 - 0,27

0,04 - 0,32

0,05 - 0,37

0,06 - 0,425

0,075 - 0,495

Предельные допустимые: увеличение против номинала диаметра изношенного отверстия

(в числителе) и зазор (в знаменателе):

0,5/0,6

0,6/0,7

0,7/0,8

0,8/0,9

0,9/1,0

 

Таблица 14. Предельный допустимый износ отверстий в раме поворотной части крана, фиксирующих положение корпуса колонки звездочки цевочного (зубчатого) венца, а также в шарнирах тяг уравновешенных механизмов изменения вылета стрелы

 

Номинальный диаметр, мм

30 - 50

50 - 80

80 - 120

120 - 180

180 - 200

Зазор в неизношенной паре, мм:

0,032 - 0,27

0,04 - 0,32

0,05 - 0,37

0,06 - 0,425

0,075 - 0,495

Предельные допустимые: увеличение против номинала диаметра изношенного отверстия

(в числителе) и зазор (в знаменателе)

0,8/1,0

1,0/1,2

1,2/1,3

1,3/1,5

1,5/1,7

 

Таблица 15. Предельный допустимый износ отверстий в главной раме поворотной части крана для нижних шарниров стрелы (пятки стрелы), а также в щеках блочных обойм, серег и тяг полиспастов, канатных блоках

 

Номинальный диаметр, мм

30 - 50

50 - 80

80 - 120

120 - 180

180 - 200

Зазор в неизношенной паре, мм

0,032 - 0,27

0,04 - 0,32

0,05 - 0,37

0,06 - 0,425

0,075 - 0,495

Предельные допустимые: увеличение против номинала диаметра изношенного отверстия

(в числителе) и зазор (в знаменателе)

1,6/2,0

2,0/2,4

2,4/2,6

2,6/3,0

3,0/3,4

 

1.5. Шпоночные соединения

 

1.5.1. Дефектация

Шпоночные пазы подлежат ремонту, если под нагрузкой слышен стук или если смяты кромки шпоночного паза.

Увеличение ширины шпоночного паза допускается не свыше 15% номинальной.

1.5.2. Технические требования на ремонт

Зазор по ширине между пазом вала (ступицы) и клиновой шпонкой в собранном соединении не должен превышать величин, приведенных в таблице 16.

 

Таблица 16. Допустимый зазор

 

Номинальный размер шпонки

Зазор, мм

ширина, мм

высота, мм

12 - 18

5 - 11

0,36

20 - 28

8 - 16

0,42

32 - 50

11 - 28

0,51

60 - 100

32 - 50

0,60

 

Шпоночные пазы ремонтируют распиливанием или фрезерованием до получения ремонтного размера.

Изношенные шпоночные пазы на стальных деталях можно наплавлять с последующим выполнением паза нормального размера.

Наплавка канавок допускается только при подогреве вала не менее чем на 200°С с последующим медленным охлаждением.

 

1.6. Передачи зубчатые

 

1.6.1. Дефектация.

Зубчатые колеса цилиндрических и конических передач механизмов подлежат выбраковке после появления следующих дефектов:

- трещин в зубьях (как правило, в основании зуба), в спицах или в ступице;

- усталостного выкрашивания (питтинга), превышающего 30% площади рабочей поверхности зуба, при условии, что глубина ямок выкрашивания превосходит 10% толщины зуба;

- ослабления посадки венца на диске бандажированного колеса;

- износа зуба по толщине до значений, приведенных в таблице 17.

 

Таблица 17. Предельный допустимый износ зубчатого колеса в процентах от толщины зуба по делительной окружности

 

Место установки передачи

Предельный износ, %

Механизмы подъема и изменения вылета стрелы

15

Открытые передачи механизмов поворота и передвижения

30

Зубчатые колеса редукторов механизмов поворота и передвижения

25

 

Примечание. 1. Замер толщины зубьев производится зубомером.

2. Шестерни зубчатых пар с предельным износом зубьев подлежат замене, а парные с ними зубчатые колеса с износом зубьев до 50% предельно допустимого износа могут не заменяться.

3. При замене зубчатых колес работающие с ними в паре шестерни заменяются независимо от величины их износа.

 

Замена изношенных колес быстроходных ступеней редукторов, работающих с окружной скоростью более 8 м/с, должна производиться парами. Расположение пятен касания на головках зубьев выше начальной окружности или на ножках ниже начальной окружности соответственно указывает на увеличение или уменьшение межцентрового расстояния валов против допустимого.

Расположение пятен касания как на рабочем, так и на нерабочем профилях у одного или противоположных краев зубьев при вращении зубчатой пары в обоих направлениях соответственно указывает на непараллельность или перекос валов.

Повышенный износ головок зубьев и их деформация являются признаком нарушения бокового зазора.

При неравномерном износе зубьев по длине следует проверить правильность положения валов зубчатой передачи, а также их кривизну.

Бандажированные зубчатые колеса с ослабленной посадкой венца (обода) на диске перепрессовываются с постановкой нового венца.

При обнаружении необычного шума, повышения температуры свыше допустимых пределов и других ненормальных явлений редуктор следует вскрыть и устранить обнаруженные дефекты.

1.6.2. Технические требования на ремонт.

При ремонте зубчатых колес разрешается восстановление изношенных по толщине зубьев наплавкой. Наплавленный металл должен соответствовать материалу шестерни. Шестерни, восстановленные наплавкой зуба, обязательно подвергаются термообработке.

На зубчатом колесе допускается не более 25% заваренных спиц, разделенных одной и более целой спицей.

Вставные зубья на шестернях и зубчатых колесах основных механизмов крана не допускаются.

Заварка трещин в ободе и спицах стальных колес допускается при условии применения технологии, исключающей появление усадочных напряжений.

Заварка трещин в чугунных колесах допускается только с общим подогревом и специальными электродами.

Правка ободов литых зубчатых колес допускается для стальных колес, работающих с окружной скоростью не выше 2 м/с, при условии применения подогрева (не ниже 850°С).

Величины пятен касания в процентах от величины элементов зуба должны быть не менее значений, указанных в таблице 18.

 

Таблица 18. Величина пятна касания зубчатых зацеплений, %

 

Вид передачи и направление измерения

Класс точности

7

8

9

Цилиндрические передачи:

 

по длине зуба

65

50

Отдельные пятна

по высоте зуба

60

60

Отдельные пятна

Конические передачи:

 

по длине зуба

60

50

40

по высоте зуба

40

30

20

 

Детали зубчатых передач должны соответствовать рабочим чертежам и отвечать требованиям ГОСТ 9563-60, ГОСТ 14186-69, ГОСТ 13754-81, ГОСТ 13755-81, ГОСТ 15023-76.

 

1.7. Передачи червячные

 

1.7.1. Дефектация.

Червячные передачи следует выбраковывать после появления следующих дефектов:

- трещин в зубьях червячного колеса или в витках червяка;

- износа зубьев червячного колеса или витков червяка, превышающего предельно допустимый износ;

- значительного повреждения усталостным выкрашиванием поверхности червячной пары;

- ослабления посадки венца.

Для нормальной работы червячной передачи большое значение имеет положение рабочего пятна на зубьях колеса. Пятно касания должно размещаться на оси симметрии червячного колеса, перпендикулярной оси вращения.

Уменьшение и смещение пятна касания указывают на непараллельность или перекос валов.

Предельно допустимый износ зубьев червячного колеса и витков червяка рассчитывается по формуле:

 

,

(1)

 

где m - модуль, мм;

С - коэффициент, определяемый по таблице 19.

 

Таблица 19. Значение коэффициента С

 

Величина модуля, мм

1,0-3,5

3,5 - 5,0

5,0 - 10,5

Больше 10,0

Коэффициент С

0,11 - 0,085

0,080 - 0,070

0,065 - 0,045

0,040 - 0,030

 

1.7.2. Технические требования на ремонт.

Червячные передачи должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 3675-81.

При ремонте, как правило, замена червячной передачи должна быть парной.

Непарная замена допускается как исключение.

Величины пятен касания в червячном зацеплении в процентах от величины элементов зуба должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 20.

 

Таблица 20. Величина пятна касания червячных зацеплений, %

 

Направление измерения

Класс точности

7

8

9

По длине зуба

65

50

35

По высоте зуба

60

60

50

 

Осевое смещение червяка (люфт), измеренное индикатором, не должно превышать 0,2 мм.

Перекос осей червячной передачи не должен превышать 0,15 мм на 1000 мм длины вала червяка.

Мертвый ход червяка, определяемый углом перемещения последнего при неподвижном колесе, не должен превышать для однозаходного 8-10° и двухзаходного 4-6°. Червячная передача после сборки подлежит проверке на легкость проворачивания. Крутящие моменты, необходимые для вращения червяка, при любом положении червячного колеса должны быть одинаковыми или отличаться не более чем на 10-20% в зависимости от степени точности изготовления.

 

1.8. Тормоза

 

1.8.1. Дефектация.

Тормоз необходимо заменить (отремонтировать), если, несмотря на его регулировку, минимальное расстояние между тормозной обкладкой и тормозным шкивом при полном растормаживании будет меньше 0,001 Dв (Dв - диаметр тормозного шкива) или если при закрытом тормозе момент торможения недостаточен. Тормозные шкивы следует выбраковывать при наличии следующих дефектов:

- трещин на ободе или ступице;

- ослабления посадки шкива на валу;

- износа рабочей поверхности тормозного шкива в результате местного срабатывания (канавки), превышающего 1 мм;

- уменьшения толщины обода шкива более чем на 25% от первоначального размера в результате проточек и износа.

Рабочая поверхность тормозного шкива после проточки, шлифовки, наплавки должна быть закалена на глубину не менее 4 мм. Тормозную обкладку необходимо сменить при появлении сквозных поперечных трещин и при условии недопустимого износа обкладки по толщине. При креплении тормозных обкладок с помощью заклепок минимально допустимая толщина обкладки должна превышать высоту заклепок на 1 мм. При креплении тормозных обкладок без применения заклепок минимально допустимая толщина средней части обкладки составляет 30% от ее номинальной толщины.

Колодки тормозов следует выбраковывать при появлении в них поперечных трещин. Шарниры рычажных передач тормозов следует ремонтировать при достижении ими предельного износа, определяемого по таблице 21.

 

Таблица 21. Предельный износ шарниров тормозов, мм

 

При диаметрах шарниров, мм

Увеличение зазоров против номинального

10 - 18

18 - 30

Номинальные зазоры сопряжения, мм

0,020 - 0,105

0,025 - 0,030

В два раза

 

При восстановлении шарнирных соединений тормозных тяг и рычагов необходимо соблюдать посадку , при этом пальцы должны подвергаться поверхностной закалке и шлифовке. Пружины тормозные, получившие остаточную деформацию, подлежат замене.

1.8.2. Технические требования на ремонт

Чистота рабочей поверхности шкива должна быть не ниже 7-го класса () по ГОСТу 2789-73. Твердость поверхности стального тормозного шкива после термической обработки должна быть HRC 45 на глубине не менее 4 мм. На трущихся поверхностях шкивов и дисков не допускаются раковины, задиры, забоины и другие дефекты. На трущихся поверхностях шкивов допускается заварка раковины металлом, менее твердым, чем металл данного шкива, с последующей обработкой до указанной в чертеже степени чистоты.

Диаметр завариваемых раковин не должен превышать 8 мм, глубина не более 1/4 толщины стенки, допускается не более одной раковины на 200 мм длины окружности, а мелких раковин - не более 5 на всей длине окружности шкива. Заварка трещин допускается только на дисках стальных шкивов.

Допускается заварка сквозных трещин между ободом и ступицей стальных тормозных шкивов по количеству не более двух, расположенных не ближе 300 мм одна от другой. Несквозные трещины завариваются с предварительной разделкой на 5-12 мм и углублением на 1-2 мм сверх глубины трещины. Технические требования на изготовление тормозных шкивов устанавливаются в соответствии с ТУ 24.09.579-83.

Прилегание обкладок колодок к тормозному шкиву должно составлять не менее чем 75% общей поверхности контакта.

Свободный ход системы тяг и рычагов электромагнитного тормоза не должен требовать более чем 10% полного хода якоря электромагнита.

Головки заклепок должны быть утоплены во фрикционной обкладке не менее чем на 0,25 ее толщины.

Головки болтов, соединяющие тормозные колодки с тормозной лентой, должны быть утоплены не менее чем на 0,4 толщины обкладки.

Заварка трещин в тормозных и фрикционных лентах не допускается, но разрешаются их поперечная разрезка и последующая клепка или сварка лент на обкладках. Хвостовики тормозных и фрикционных лент не должны иметь подрезов у галтелей и в резьбе. Зазор между тормозной или фрикционной лентой и поверхностью тормозного шкива в разомкнутом состоянии должен быть не менее 0,25 мм и не более 1,25 мм для ленточного тормоза и не более 1,0 мм для колодочного тормоза.

 

1.9. Муфты соединительные

 

1.9.1. Дефектация.

Подлежат замене муфты соединительные, имеющие:

- осевое смещение и ослабленную посадку полумуфт на валах;

- неполное число пальцев с ослабленной посадкой в гнездах для втулочно-пальцевых муфт;

- трещины в полумуфтах или обоймах (обнаруживаются при простукивании молотком или по масляным подтекам);

- износ кулачков более 30% первоначальной толщины. Подлежат замене подтекающие сальники зубчатых муфт.

Сумма диаметральных зазоров между отверстием и эластичной втулкой и между эластичной втулкой и пальцем должна быть не более 0,1 D (D - диаметр отверстия полумуфты).

При односторонней и незначительной выработке эластичных колец допускается их повторная установка. Эластичные кольца выбраковываются при наличии остаточной деформации.

1.9.2. Технические требования на ремонт.

Конструкции и основные параметры зубчатых муфт должны соответствовать ГОСТу Р 50895-96. Во втулочно-пальцевых муфтах с промежуточным диском величина относительного смещения валов, измеренная в четырех диаметрально расположенных точках наружной поверхности полумуфт, не должна превышать 0,3 мм, а наибольшая разность зазоров между плоскостями разъема в диаметрально противолежащих точках - 0,001 наружного диаметра полумуфты. В муфтах с промежуточным диском величина зазора между боковыми поверхностями выступов диска и впадин полумуфт в зависимости от размера муфт и места их установки не должна превышать 0,5 - 2 мм. При ремонте муфт следует производить их соединение по рискам. Смещение одной полумуфты по радиусу относительно другой приведет к соединению с усилием, а следовательно, к перегрузке отдельных пальцев. Повторная установка эластичных колец с односторонней и незначительной выработкой допускается только с поворотом их на 180°. Износ резиновых или кожаных колец втулок пальцев проверяют вращением вала двигателя при затянутом тормозе. Величину износа втулок измеряют при вынутых пальцах. Не допускается, чтобы при износе втулок стальные пальцы или их шайбы и гайки непосредственно касались тормозной полумуфты. Радиальное и торцевое биение полумуфт не должно превышать величин, указанных в таблице 22.

 

Таблица 22. Допустимое радиальное и торцевое биение

 

Диаметр муфты, мм

Число оборотов вала, об/мин

Величина биения, мм

До 200

750 - 1500

0,15 - 0,1

Более 200

750 - 1500

0,2 - 0,15

 

Установка прокладок между валом и отверстием ступицы полумуфты, а также кернение вала для обеспечения плотности посадки не допускаются.

В кулачковых муфтах допускается:

- зачистка (опиловка) кулачков при износе до 10% от первоначальной толщины;

- наплавка кулачков при износе более 10%, но не более 30% от первоначальной толщины.

Смещение и перекос осей валов, соединяемых зубчатыми (не удлиненными) муфтами, не должны превышать величин, указанных в таблице 23.

 

Таблица 23. Предельное значение смещения и перекоса вала

 

Диаметр вала, мм

Наибольший перекос (без смещения)

Наибольшее смещение, (без перекоса), мм

Предельное значение смещения, при наличии перекоса, мм

0°20'

0°40'

1°00'

1°20'

1°40'

40

1°44'

1,41

1,13

0,85

0,57

0,29

0,03

50

1°16'

0,98

0,72

0,46

0,20

-

-

60

1°46'

2,27

1,85

1,41

0,99

0,55

0,13

70

1°33'

1,89

1,48

1,03

0,68

0,27

 

80

1°93'

2,28

1,73

1,19

0,97

0,42

 

90

1°41'

2,70

2,16

1,62

1,08

0,55

 

100

1°26'

3,00

2,30

1,61

0,92

0,21

 

110

1°26'

3,00

2,30

1,61

0,92

0,21

 

120

1°16'

2,53

1,91

1,22

0,54

 

 

140

1°11'

3,06

2,20

1,35

0,50

 

 

160

1°00'

2,46

1,60

0,81

-

 

 

180

1°05'

3,34

2,30

1,28

0,26

 

 

200

1°05'

3,34

2,30

1,28

0,26

 

 

 

Плотность посадки муфт на валах для механизмов подъема, поворота и изменения вылета в случае ее ослабления подлежит восстановлению.

 

1.10. Муфты предельного момента

 

1.10.1. Дефектация.

Муфты предельного момента подлежат ремонту в случаях:

- износа трущихся поверхностей более допустимого предела, при этом диски или фрикционные накладки подлежат замене;

- наличия задиров или следов прикипания на трущихся поверхностях;

- нагрева трущихся поверхностей свыше 120°С или интенсивного выделения паров пропитки из-за перегрева асбестовых фрикционных обкладок дисков;

- наличия механических повреждений;

- заедания или наличия коробления металлических дисков в результате перегрева;

- обугливания фрикционных обкладок в результате перегрева;

- наличия трещин в дисках муфты.

Упорные подшипники, имеющие значительный износ, а также пружины, имеющие остаточную деформацию или потерявшие первичную жесткость, подлежат замене.

1.10.2. Технические требования на ремонт.

Чистота обработки трущихся поверхностей дисков должна быть не ниже 7-го класса () по ГОСТу 2789-73. Трущиеся поверхности стальных дисков после обработки подлежат поверхностной закалке на глубину не менее 1 мм и последующей шлифовке. На трущихся поверхностях не допускаются трещины, черновины, раковины, глубокие риски и забоины.

Радиальное биение поверхности трения конических дисков допускается не более 0,05 мм на 100 мм диаметра. Непараллельность поверхностей трения в дисковых муфтах допускается не более 0,03 мм на 100 мм диаметра. Коэффициент трения между поверхностями дисковых муфт должен быть не менее: при накладках из асбестовой ленты - 0,35, при накладках из вальцованной ленты - 0,37.

 

1.11. Блоки

 

1.11.1. Дефектация.

Блоки подлежат замене при:

- износе ручья блока более 40% первоначального радиуса ручья (требование приведено в качестве признака выбраковки блока в Правилах Госгортехнадзора России по кранам);

- уменьшении толщины стенки ручья на 15 - 20% от первоначальной толщины;

- износе поверхности ручья к центру блока на величину свыше 25% диаметра каната;

- обнаружении трещин в ступице, на ребордах или спицах;

- сколах на ребордах или отпечатках каната в ручье.

1.11.2. Технические требования на ремонт

Проточка ручьев блоков допускается в пределах 30% толщины обода в месте дна ручья. Проверка проточенных ручьев производится по шаблону, соответствующему номинальному профилю ручья. Допускаемый зазор между шаблоном и профилем ручья - не более 0,5 мм (снизу или с одной стороны).

Блоки, как изготовленные заново, так и после ремонта, за исключением тех, обод которых вращается с линейной скоростью менее чем 1 м/с, подлежат статической балансировке.

Радиальное биение обода блока и выточек уплотнения должно быть в пределах половины допуска на соответствующий диаметр. Разность толщин стенки обода блока, измеренная на участке внешних необработанных поверхностей на равных радиусах, должна быть не более 1/10 ее толщины.

Небольшие сколы по краю профиля ручья и местные отдельные раковины диаметром не более 8 мм и глубиной, равной 1/2 толщины стенки, разрешается заваривать с последующей зачисткой.

Наплавка ручья и реборд чугунных блоков не допускается.

 

1.12. Барабаны

 

1.12.1. Дефектация.

Подлежат замене барабаны, имеющие:

- трещины любых размеров или износ ручья по профилю более 2 мм (требование приведено в Правилах Госгортехнадзора России по кранам);

- износ толщины стенки канавки барабана более 10% от первоначального значения.

Срезанный гребень канавки, если срез не превышает 1/3 длины одного витка, разрешается наварить с последующей обработкой до требуемого профиля. Не допускаются к эксплуатации барабаны, имеющие неисправные зажимные устройства.

1.12.2. Технические требования на ремонт

Разность толщины стенки цилиндрической части барабана допускается не более 15%. Для проверки толщины стенки допускается сверление отверстий d = 6 мм по концам и середине барабана. Профиль канавок и их шаг проверяются шаблонами. Допустимый зазор между шаблонами и профилем канавки - не более 0,5 мм. Биение цилиндрической поверхности относительно оси ступицы должно быть в пределах половины допуска на наружный диаметр барабана (проверяется на обоих концах барабана).

Торцевое биение присоединительных поверхностей барабана относительно геометрической оси должно быть не более 0,1 мм на каждые 500 мм диаметра барабана. Восстановление канавок барабанов допускается путем проточки, причем первая допускается во всех случаях, а последующие - только после установления толщины стенок засверловкой и проверки стенок расчетом. Заварка трещин в местах перехода обечайки барабана к фланцам для барабанов с многослойной укладкой каната допускается только после прогрева всего барабана.

 

1.13. Рельс поворотного круга

 

1.13.1. Дефектация.

Основные дефекты:

- раскатывание поверхности рельса;

- потеря формы рабочей поверхности;

- усталостные трещины в сварных швах рельса;

- сдвиг рельса от первоначального положения.

1.13.2. Технические требования на ремонт

Круговые рельсы должны быть выполнены из стали 60Г или 65Г по ГОСТ 1050-88 с поверхностной закалкой до твердости не менее чем НВ 223. Отклонение рабочей поверхности кругового рельса от горизонтальной плоскости на кранах с вертикальным расположением катков допускается не более чем 0,5 мм в сторону от оси поворотных катков и не более 1,5 мм в направлении опорной поверхности рельса. Допускается перепад по высоте в стыках кругового рельса не более 0,5 мм. В стыках кругового рельса допускаются зазоры не более 2 мм, острые кромки в стыках должны быть сняты. Отклонение формы кругового рельса должно находиться в пределах допуска на диаметр. В случае крепления кругового рельса к основанию (фундаменту) при помощи сварки не допускаются зазоры между опорной поверхностью кругового рельса и основанием. Выявленные зазоры перед сваркой должны быть устранены с помощью металлических прокладок. Смещение оси круга относительно оси вращения крана допускается не более 2 мм.

 

1.14. Цепи грузовые

 

1.14.1. Дефектация.

Грузовые цепи, применяемые как для подвески грузозахватного органа, так и в составе грузозахватного приспособления подлежат замене при:

- удлинении звена цепи на 3% против номинального или уменьшении первоначального диаметра сечения звена цепи на 10% (в соответствии с требованиями, приведенными в приложении 15 к Правилам Госгортехнадзора России по кранам);

- наличии трещин и расслоений в звеньях цепи.

1.14.2. Технические требования на ремонт.

Сварные цепи, применяемые в качестве грузовых или для изготовления стропов, должны соответствовать ГОСТу 228-79.

Цепь, применяемая на перегрузочных машинах и для изготовления стропов, должна быть принята техническим контролем предприятия-изготовителя, о чем составляется документ, содержащий:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- наименование и обозначение цепи;

- результаты проверок качества цепей;

- дату выпуска цепей;

- номер стандарта.

В случае отсутствия вышеуказанного документа использование цепи на грузоподъемной машине и для изготовления стропов не допускается.

Сращивание цепей допускается электрической сваркой новых вставных звеньев или с помощью специальных соединительных звеньев. Материал вставных звеньев должен соответствовать ГОСТу 228-79. Электрическую сварку следует производить контактным методом или методом дуговой электросварки. В отдельных случаях допускается кузнечно-горновая сварка. В местах сварки не должно быть непроваров, расслоений, загрязненности, а также утолщений, препятствующих сопрягаемости и взаимоподвижности деталей и нарушающих размеры и шаг звеньев. Выжиги и выплавы металла при электрической сварке не допускаются. Электросварные швы дуговой сварки должны иметь плотный наплавленный материал без пор, раковин и шлаковых включений. Кромки и вершины шва должны быть проварены полностью с соблюдением катета шва по всему периметру. Поверхность шва должна быть гладкая или равномерно чешуйчатая, без подрезов, свищей, открытых кратеров и других дефектов. Смычки цепей, а также отдельные детали и узлы после электрической сварки должны быть подвергнуты термической обработке. Режим термообработки устанавливается заводом-изготовителем. Диаметр прутка в местах сварки звеньев не должен быть меньше диаметра исходного материала и не должен превышать его более чем на 10%.

После сращивания цепь должна быть испытана нагрузкой, в 1,25 раза превышающей ее номинальную грузоподъемность.

 

1.15. Скобы соединительные

 

1.15.1. Дефектация.

Скобы соединительные подлежат замене или ремонту при обнаружении:

- трещин и погнутости скобы или штыря;

- срыва резьбы штыря;

- отсутствия маркировки на скобе и штыре о допускаемой нагрузке.

1.15.2. Технические требования на ремонт

Заварка трещин на скобах не допускается. Сломанные шплинты и штыри с сорванной резьбой должны быть заменены. Скобы должны быть изготовлены свободной ковкой или штамповкой с последующей нормализацией (до механической обработки). Для изготовления скоб и штырей применяется материал согласно ГОСТу 380-94: Ст3 - для скоб и Ст4 - для штырей.

Новые скобы со штырями до их эксплуатации должны быть испытаны нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их номинальную грузоподъемность, после чего на них выбиваются допустимая нагрузка и дата испытания. Скобы и штыри, не имеющие маркировки, к эксплуатации не допускаются.

Скобы и штыри должны иметь запас прочности не менее пяти по отношению к разрушающей нагрузке.

 

1.16. Крюки грузовые

 

1.16.1. Дефектация.

Крюки грузовые подлежат замене при обнаружении следующих дефектов:

- трещин, надрывов или волосовин на их поверхности;

- износа зева крюка более 10% от первоначальной высоты вертикального сечения;

- остаточной деформации (изгиба) тела крюка в опасных сечениях и в местах перехода к шейке;

- деформированных ниток резьбы как на крюке, так и в гайке;

- изгиба крюка (нарушение первоначальной формы).

Ось (палец) траверсы при износе более 3% от номинального диаметра подлежит замене. При обнаружении усталостных трещин в деталях крепления крюка эти детали подлежат немедленной замене.

1.16.2. Технические требования на ремонт.

Поверхность крюка должна быть чистая; заусенцы, плены, острые углы, волосовины, трещины, закаты, а также подрезы на обработанной хвостовой части крюка не допускаются. Допускается зачистка местных пороков (не вызывающая снижения прочности крюка). Заварка или заделка дефектов крюка не допускается. Резьба крюка должна быть чистая, без заусенцев, сорванных ниток и вмятин. Каждый крюк должен быть испытан на прочность в течение 10 мин. нагрузкой, превышающей его номинальную грузоподъемность на 25%.

Каждый принятый ОТК крюк должен иметь паспорт (сертификат) с указанием номера и грузоподъемности крюка, его материала и результатов испытания.

 

1.17. Грейферы

 

1.17.1. Дефектация.

Грейферы подлежат ремонту при обнаружении следующих дефектов:

- трещин в сварных швах и в элементах металлоконструкций;

- заедания и заклинивания блоков полиспаста грейфера, которые должны свободно проворачиваться от руки при отсутствии в них нагрузок;

- деформации тяг, режущих кромок челюстей;

- заедания шарнирных соединений при раскрытии порожнего грейфера;

- образования недопустимого зазора между режущими кромками челюстей закрытого двухчелюстного грейфера в результате износа и деформации кромок. Допускается зазор не более 5 мм на отдельных участках суммарной длиной не более 40% от длины линии разъема кромок, а также относительное смещение кромок по высоте в сомкнутом положении в пределах 20% толщины ножа. Дефектация подшипников и блоков производится в соответствии с рекомендациями настоящего приложения. Дефектация шарнирных соединений элементов грейфера производится при износе пальцев и втулок, превышающем 20% от номинальных размеров.

1.17.2. Технические требования на ремонт.

При ремонте допускается:

- постановка накладок и заплат на металлоконструкции;

- сварка отдельных частей металлоконструкций;

- правка вмятин и деформированных элементов;

- замена части обшивки челюстей;

- сварка отдельных элементов металлоконструкции.

Ремонт осей, подшипников и блоков должен производиться по техническим требованиям, изложенным в соответствующих разделах настоящего приложения.

 

1.18. Спредеры

 

1.18.1. Дефектация.

Осмотреть спредер для выявления возможных видимых неисправностей.

Проверить:

- на отсутствие течи в элементах гидросистемы;

- на правильность движения направляющих лап;

- свободное вращение направляющих роликов;

- на отсутствие трещин и деформации в раме;

- работу штыковых замков и их выключателей;

- наличие сигнала о том, что штыковые замки вошли в угловые фитинги;

- исправность сигнальных ламп;

- правильность показаний манометров;

- уровень масла в насосном агрегате и индикаторе уровня;

- состояние фильтра.

1.18.2. Технические требования на ремонт.

Заменить строп при износе стального каната (обязательна замена всех четырех стропов одновременно). Промыть гидросистему, заменить изношенные и поврежденные трубы и арматуру гидросистемы. Заменить уплотнительные кольца. Отрегулировать балансирный индикатор. Заменить неисправные манометры и сигнальные лампы. Отрегулировать или заменить концевые выключатели. Восстановить или заменить изношенные ролики. Проверить спредер в работе.

 

1.19. Колеса ходовые и катки опорно-поворотного устройства

 

1.19.1. Дефектация.

Подлежат замене колеса и катки, имеющие:

- лыски на ходовой поверхности;

- сколы или трещины на ребордах;

- отогнутые реборды;

- трещины в диске;

- износ поверхности катания более 15 - 20% от первоначальной толщины обода;

- износ реборд колес более 20% от первоначальной толщины.

Разность диаметров катков, работающих в общем сепараторе, не должна превышать 0,2-0,5 мм.

Суммарная площадь местных повреждений на посадочной поверхности не должна превышать 5% площади поверхности, а на ходовой части - 3%.

Вытянутые и изогнутые болты, крепящие зубчатые венцы к ходовом колесам, заменяются.

Разработанные отверстия ходовых и венцовых зубчатых колес подлежат восстановлению.

Должны также учитываться предельные нормы браковки элементов грузоподъемных машин, приведенные в приложении 15 к Правилам Госгортехнадзора России по кранам.

1.19.2. Технические требования на ремонт.

Твердость поверхности стального литого ходового колеса или катка опорно-поворотного устройства должна быть НВ 269 на глубине не менее 15 мм с плавным переходом к незакаленному слою.

Непараллельность геометрических осей ходовых колес и осей, соединяющих ходовые тележки с балансирами и балансиры с порталом, не должна превышать 0,5 мм на 1000 мм условной длины осей.

Вертикальные плоскости симметрии всех ходовых колес одной ходовой тележки должны лежать на одной плоскости, разность горизонтальных зазоров между упорными поверхностями в каждом шарнире не должна превышать 5 мм. Торцевая поверхность каждого ходового колеса должна быть перпендикулярна к плоскости, в которой лежат головки обоих рельсов; отклонение от перпендикулярности не должно быть более 1 мм на 1000 мм. Оси ходовых колес по длине крана должны находиться на одной прямой, смещение допускается в пределах 1 мм. Непараллельность осей ходовых колес допускается: для ведущих колес - 1 мм, для ведомых колес - 2 мм на длине оси колеса; при этом непараллельность осей симметрично расположенных колес по отношению к основной оси тележки должна быть направлена в разные стороны.

Соосность осей отверстий и поверхностей катания крановых ходовых колес обязательна, в связи с этим обработку поверхности катания и отверстия следует производить с одной установки. Комплект ходовых колес, имеющих износ поверхности катания в пределах до 15 - 20%, подлежит протачиванию на меньший диаметр с допуском отклонения диаметральных размеров не более 0,0005 номинального диаметра. При проточке поверхности катания необходимо обеспечить ее концентричность относительно оси ступицы. При разработке (развальцовке) отверстий под болты такие отверстия необходимо развернуть. В зубчатом венце развертку следует производить совместно с ходовым колесом.

 

1.20. Рельсовые крановые пути

 

1.20.1. Дефектация.

Рельсовые крановые пути должны соответствовать требованиям Правил Госгортехнадзора России. Кроме того, во избежание превышения паспортной нагрузки на колесо следует проводить проверку укладки путей по высоте в соответствии с рекомендациями, приведенными в РД 31.35.10-86.

Поврежденные сварные швы подлежат восстановлению. Рельсы с трещинами и изломами подлежат замене.

Накаты на поверхности головок рельсов не допускаются.

Ослабленные, вытянутые и с сорванной резьбой крепежные болты подлежат замене.

1.20.2. Технические требования на ремонт.

При ремонте рельсовых крановых путей должны быть выдержаны допуски, приведенные в Правилах Госгортехнадзора России.

Накаты на поверхности головок рельсов должны быть устранены.

Огневая резка рельсов не допускается.

Поврежденные сварные швы подлежат вырубке и повторной заварке.

 

1.21. Сосуды, работающие под давлением

 

1.21.1. Дефектация.

Сосуды, работающие под давлением, подлежат ремонту при обнаружении неисправностей, указанных в Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96), утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95 N 20.

 

2. Металлические конструкции кранов

 

Ремонт металлических конструкций кранов следует производить в соответствии с ТУ 24.22.4153-95 "Технические условия на ремонт, изготовление (отдельных элементов), реконструкцию и монтаж кранов с применением сварки".

 

3. Металлоконструкции и механизмы погрузчиков

 

3.1. Рама ходовой части

 

3.1.1. Дефектация.

Подлежат ремонту рамы, имеющие:

- усталостные трещины;

- разработанные отверстия под заклепки и болты;

- погнутые балки;

- ослабленные заклепки.

3.1.2. Технические требования на ремонт.

Трещины в неответственных деталях рамы можно восстанавливать электросваркой без усиления. Во всех других случаях восстановление рам при наличии трещин и поломок производится заваркой трещин с усилением восстанавливаемых участков при помощи накладок. Накладки должны иметь плавные переходы к основным деталям рамы. Перед установкой на раму и приваркой к ней усилительных планок необходимо предварительно заварить имеющиеся трещины. Заварка трещин деталей рамы обычно производится по форме стыковых соединений с разделкой кромок по всей толщине металла. Перед установкой усилительных планок на детали рамы сварной шов запиливается заподлицо с плоскостью детали. Рама не должна иметь перекосов в горизонтальной плоскости более 3 мм. Изменение расстояния между правым и левым лонжеронами на параллельных участках допускается в пределах 2 мм от номинала. При ремонте рамы все элементы, имеющие в результате деформации стрелу прогиба более 2/1000, подлежат правке.

 

3.2. Рама и каретка грузоподъемника

 

3.2.1. Дефектация.

Подлежат ремонту или замене рамы и каретки грузоподъемника, имеющие:

- усталостные трещины;

- трещины в сварных швах рамы;

- повреждение резьбовых отверстий для болтов.

Рама подлежит замене при большой погнутости и развальцовке. В конструкциях опор с выдвижной рамой скользящего трения износ направляющих планок неподвижной рамы допускается 0,8 мм. При большем износе направляющие планки подлежат замене.

В конструкциях опор с выдвижной рамой трения качения износ направляющих планок допускается до 1 мм. При большем износе направляющие планки подлежат замене.

Диаметральный износ профиля катка допускается до 1 мм, в случае превышения указанного износа каток подлежит замене. Износ полок выдвижной рамы с внутренней стороны допускается до 2 мм.

3.2.2. Технические требования на ремонт.

Трещины в сварных швах рамы подлежат заварке. Восстановление сварных швов, имеющих трещины, производится с предварительной вырубкой поврежденного участка шва и засверловкой концов трещин. Заварка трещин рамы производится с усилением завариваемых участков при помощи планок. Перед установкой усилительной накладки на раму необходимо предварительно заварить имеющиеся трещины встык и зачистить сварной шов заподлицо с металлом рамы. Направляющие планки привариваются к полкам сплошным швом. Поврежденные резьбовые отверстия могут быть отремонтированы нарезанием ремонтной резьбы или заваркой резьбовых отверстий, сверлением и нарезанием резьбы номинального размера.

 

3.3. Вилы

 

3.3.1. Дефектация.

Отклонение угла загиба от номинального (90°) в сторону увеличения допускается до 3°. Трещины в опасном сечении, а также в сварных швах удлинителя вил не допускаются. Не допускается работать при погнутых удлинителях вил.

3.3.2. Технические требования на ремонт.

При увеличении угла загиба вил или при погнутых удлинителях вил их следует править с предварительным нагревом. Трещины следует заваривать при помощи усилительных планок.

 

3.4. Мост ведомый (управляемый)

 

3.4.1. Дефектация.

Изгиб или скручивание балки ведомого (управляемого) моста не допускается. Трещины на балке и кронштейнах задней подвески не допускаются. Износ шаровых пальцев допускается не более 0,3 мм от номинального размера, при большем износе пальцы подлежат замене. Допустимый износ втулок валиков балансирной подвески составляет 0,5 мм на диаметр, при большем износе втулки подлежат замене.

3.4.2. Технические требования на ремонт.

Правка балки производится в холодном состоянии при погнутости не более 25 мм на длине 1 м; при большей погнутости правка не допускается, так как могут появиться трещины. Трещины на балке и кронштейнах подлежат заварке.

3.5. Передачи цепные

 

3.5.1. Дефектация.

Подлежат замене:

- цепи, имеющие износ звеньев (таблица 24);

- трещины в звеньях;

- усталостное разрушение одной из пластин по проушинам;

- звездочки с изношенными и поломанными зубьями;

- концевые крепежные болты с трещинами и срезанными нитками резьбы.

 

Таблица 24. Допустимое увеличение шага цепей при износе в % от номинального размера

 

Конструкция цепи

Число зубьев звездочки

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

10

11

12

14

Зубчатая

7,6

6,3

5,4

4,7

4,2

3,8

3,1

2,7

2,3

2,1

1,9

1,7

1,6

1,3

Втулочно-роликовая

6,4

5,3

4,6

4,0

3,5

3,2

2,6

2,3

2,0

1,7

1,6

1,4

1,3

1,1

Втулочная

4,8

4,0

3,4

3,0

2,6

2,4

2,0

1,7

1,5

1,3

1,2

1,1

1,0

0,8

 

3.6. Рулевое управление

 

3.6.1. Дефектация.

Не допускаются обломы и трещины на:

- картере;

- рулевой сошке;

- валу рулевой сошки;

- резьбовых отверстиях бобышек крышки.

Износ отверстия под втулку вала рулевой сошки допускается не более 0,07 мм от номинального. При большем износе следует поставить втулку большего диаметра. Износ отверстий во втулках под вал рулевой сошки допускается не более 0,04 мм от номинального. При большем износе втулку следует заменить. Червяк подлежит замене при выкрашивании и отслаивании металла на рабочей поверхности червяка, а также при раковинах на конусах червяка. Ролик подлежит замене при выкрашивании или отслаивании цементированного слоя на рабочей поверхности.

Биение вала в средней части допускается не более 0,7 мм. Износ или срыв шлицев под вал рулевой сошки не допускается. На трубе рулевой сошки необходимо устранить вмятины, погнутости и трещины. На пластмассовом руле должны быть заделаны трещины и выбоины.

3.6.2. Технические требования на ремонт.

Обломы и трещины на картере, ушках крышки, валу рулевой сошки, рулевой сошке, резьбовых отверстиях бобышек крышки заваривать не допускается, а перечисленные части подлежат замене. Ось отверстий во втулках под вал рулевой сошки должна быть перпендикулярна оси отверстий в картере под подшипники червяка с точностью 0,5 мм на длине 100 мм. Биение торца резьбовой бобышки картера рулевого механизма относительно оси отверстий во втулках под вал рулевой сошки допускается не более 0,05 мм. Осевой зазор ролика в проушине вала рулевой сошки должен быть не более 0,04 мм, что достигается подбором деталей и постановкой упорных шайб соответствующей толщины. Ось ролика должна быть запрессована со стороны большего отверстия вала рулевой сошки. После запрессовки оси ролик должен вращаться свободно и без заеданий. Затем ось ролика должна быть приварена к валу сошки в одной точке с двух сторон. Зазор в зацеплении ролика с червяком в среднем положении, соответствующем движению по прямой, должен быть в пределах 0-0,05 мм. При этом люфт рулевой сошки должен отсутствовать или не должен превышать 0,2 мм на конце сошки, а усилие, необходимое для поворачивания вала, приложенное на плече, равном радиусу рулевого колеса, должно быть в пределах 1,5-2,5 кгс. Зазор в зацеплении ролика с червяком и усилие, необходимое для поворачивания вала, регулируются регулировочными шайбами.

 

Примечание. Пункт 3.6.2 в части размеров распространяется на погрузчики следующих типов: 4043, 4045, 4046, 4003, 4006, 4008 и 4009.

 

3.7. Тормозная система

 

3.7.1. Дефектация.

Заменить:

- пружины стяжные при обнаружении трещин и уменьшении рабочего усилия;

- бобышки под болты крепления;

- износившиеся, с трещинами и обломами цилиндры;

- поршни цилиндра при износе и окислении поверхности;

- барабаны с трещинами и обломами;

- обломанные пружины поршня;

- обломанные скобы колодки тормоза.

Не допускается погнутость:

- направляющей скобы колодки тормоза;

- рулевого эксцентрика колодки тормоза;

- тормозной колодки;

- диска;

- педали.

Не допускаются задиры и кольцевые риски на рабочей поверхности барабана; барабан подлежит расточке до ремонтного размера.

Разработанные отверстия под эксцентрик опорного пальца подлежат восстановлению.

3.7.2. Технические требования на ремонт.

Раковины на рабочей поверхности барабана не допускаются. Между приклепанной накладкой и ободом колодки щуп 0,25 мм не должен проходить более 20 мм. Головки заклепок должны быть ниже фрикционной накладки не менее чем на 2,5 мм. Допускается ремонт тормозных колодок путем наклеивания фрикционных накладок с помощью клея ВС-10Т. Приклеивание накладок выполняется по следующей технологии. Изношенную (приклеенную) фрикционную накладку можно удалять механическим, химическим и термическим путем. Механический способ состоит в срезании приклеенной накладки резцом. Химический способ заключается в том, что колодку помещают в горячий щелочной раствор или подогретую муравьиную кислоту, которая размягчает клеевой шов и позволяет легко отделить фрикционную накладку. Термический способ заключается в нагреве накладок до температуры 300 - 320°С, после чего они обугливаются и легко удаляются. Колодки промывают в 10% растворе каустической соды и просушивают при температуре 20°С. Поверхностям склеивания (дисков и накладок) придают шероховатость, обезжиривают ацетоном или бензином и просушивают на стеллажах 10 - 20 мин. На склеиваемые поверхности наносят первый слой клея и выдерживают при комнатной температуре 20 - 30 мин. Окончание сушки определяется резиновым бруском, который не должен прилипать к слою клея. Клей наносится при помощи мягкой кисти. После окончания сушки первого слоя наносится второй и просушивается в течение 10 - 15 мин. Затем на стальной диск или тормозную колодку укладывают фрикционные накладки и зажимают их в специальных приспособлениях. Удельное 2 давление прижатия должно быть 0,3 - 0,4 МПа (3 - 4 ). Для повышения качества склеивания детали помещают в электросушильный шкаф, медленно (скорость нагрева 2 - 3°С в минуту) нагревают до температуры 170-190°С и выдерживают 1,5 - 2 ч. Качество склеивания определяется постукиванием легким молотком (100 г): звук должен быть ровным и недребезжащим. Диск после склеивания проверяют на торцевое биение и коробление. Если биение будет более 0,5 мм, а коробление - более 1 мм, то диск протачивают на токарном станке. Раковины, риски, задиры на поверхностях тормозных цилиндров не допускаются. Конусность и овальность должны быть не более 0,02 мм. Главные тормозные цилиндры должны проверяться на герметичность под 2 давлением 9 МПа (90 ). Давление создается нажатием на толкатель поршня. При проверке в течение 3 мин. не допускается подтекание тормозной жидкости при перемещении поршня.

 

Примечание. Пункт 3.7.2 в части размеров распространяется на погрузчики типов: 4043, 4045, 4046, 4006 и 4009.

 

4. Электрическое оборудование

 

4.1. Испытание изоляции

 

Величины сопротивления изоляции элементов электрооборудования напряжением до 1000 В должны соответствовать данным таблицы 25.

 

Таблица 25. Наименьшая величина сопротивления изоляции электрических машин, аппаратов, вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1000 В

 

Электрооборудование

Напряжение мегомметра, В

Наименьшая величина сопротивления изоляции, МОм

Примечание

Катушки контакторов, магнитных пускателей и автоматов

500 - 1000

0,5

 

Вторичные цепи управления, защиты, измерения и т.п.:

 

 

 

- шинки постоянного тока и шинки напряжения на щите управления (при отсоединенных цепях);

500 - 1000

10

 

- каждое присоединение вторичных цепей и цепей питания приводов выключателей и разъединителей;

500 - 1000

1,0

Производится со всеми присоединенными аппаратами (катушки приводов, контакторы, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения и т.п.)

- цепи управления, защиты и возбуждения машин постоянного тока напряжением 500 - 1000 В, присоединенных к цепям главного тока

500 - 1000

1,0

 

Силовые и осветительные электропроводки

1000

0,5

Сопротивление изоляции при снятых плавких вставках измеряется на участке между смежными предохранителями или за последними предохранителями между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами При измерении сопротивления в осветительных цепях лампы должны быть вывинчены, штепсельные розетки, выключатели и групповые щиты присоединены

Распределительные устройства, щиты и токопроводы

1000

0,5

Для каждой секции распределительного устройства

Обмотки электродвигателей переменного тока напряжением до 0,66 кВ:

 

 

 

в холодном состоянии двигателя

1000

1,0

 

- при температуре двигателя 60°С

1000

0,5

 

Обмотки машин постоянного тока

500

0,5

 

 

Определение прочности изоляции элементов электрооборудования повышенным напряжением производится в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденными приказом Минэнерго России от 13 января 2003 г. N 6.

 

4.2. Электрические машины

 

4.2.1. Дефектация.

К механическим повреждениям относятся:

- выплавка баббита в подшипниках скольжения;

- разрушение сепаратора, кольца, шарика или ролика в подшипниках качения;

- деформация вала ротора (якоря);

- образование глубоких выработок (дорожек) на поверхности коллекторов;

- ослабление крепления полюсов или сердечника статора к станине;

- ослабление прессовки сердечника ротора (якоря) и др.

Наиболее часто встречающиеся электрические неисправности и способы их устранения приведены в приложении Д.

Некоторые неисправности электрических машин (витковые замыкания в обмотках, пробой изоляции на корпус, замыкание пластин коллекторов и др.) носят скрытый характер и могут быть обнаружены только с помощью соответствующих испытаний (измерение сопротивления изоляции, определение электрической прочности изоляции, измерение сопротивлений обмоток постоянному току и т.п.).

При проверке состояния коллектора и щеток следует учитывать следующее:

- риски и неровности на контактных кольцах и коллекторе, а также нагар на изоляции между контактными кольцами не допускаются;

- контактные кольца, имеющие радиальное биение свыше 0,04 мм, подлежат проточке;

- пружины щеткодержателя подлежат замене, если они не обеспечивают нормальное нажатие на щетку;

- искрение на коллекторе электрической машины должно оцениваться по степени искрения под сбегающим краем щетки в соответствии со шкалой классов коммутации, приведенной в таблице 26.

 

Таблица 26. Шкала классов коммутации

 

Степень искрения (класс коммутации)

Характеристика степени искрения

Состояние коллектора и щеток

1

Отсутствие искрения (темная коммутация)

Отсутствие почернения на коллекторе и нагара на щетках

1 1/4

Слабое искрение под небольшой частью щетки

Тоже

1 1/2

Слабое искрение под большей частью щетки

Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках

2

Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных толчках нагрузки и при перегрузке

Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также появление следов нагара на щетках

3

Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для работы

Значительное почернение коллектора, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и разрушение щеток

 

Щетки, расположенные на одном пальце или на одном щеточном болте машины постоянного тока, могут иметь отклонение нажатия не более 10% от номинального.

Величина удельного нажатия щеток зависит от марки щетки и конструкции машины.

Не допускается заклинивание щеток в обоймах щеткодержателей.

У асинхронных электродвигателей щетка по ширине и толщине должна быть на 0,2 мм меньше соответствующего размера обоймы.

У двигателей постоянного тока зазор между щеткодержателем и щеткой в направлении длины коллектора допускается 0,1 - 0,35 мм и в направлении окружности коллектора - 0,2 мм.

Предельно допустимый износ подшипников электродвигателей не должен превышать 0,2-0,3 величины первоначального воздушного зазора; допустимые зазоры в подшипниках приведены в таблицах 27 и 28.

 

Таблица 27. Предельная величина зазора в подшипниках скольжения электродвигателя, мм

 

Номинальный диаметр вала, мм

Зазор при частоте вращения, мин. (-1)

до 1000

1000 - 1500

свыше 1500

18 - 30

0,04 - 0,093

0,06 - 0,13

0,14 - 0,28

30 - 50

0,05 - 0,112

0,075 - 0,16

0,17 - 0,34

50 - 80

0,065 - 0,135

0,095 - 0,195

0,20 - 0,40

80 - 120

0,08 - 0,160

0,12 - 0,235

0,23 - 0,46

120 - 180

0,10 - 0,195

0,15 - 0,285

0,26 - 0,53

180 - 260

0,12 - 0,225

0,18 - 0,30

0,30 - 0,60

260 - 360

0,14 - 0,25

0,21 - 0,38

0,34 - 0,68

360 - 600

0,17 - 0,305

0,25 - 0,44

0,38 - 0,76

 

Таблица 28. Допустимая величина зазора в подшипниках качения электродвигателя, мм

 

Подшипники

Радиальный зазор при внутреннем диаметре подшипника, мм

20-30

35 - 50

55 - 80

85 - 120

Новые шариковые

0,01 - 0,02

0,01 - 002

0,01 - 0,02

0,02 - 0,03

То же, роликовые

0,03 - 0,05

0,05 - 0,07

0,06 - 0,08

0,08 - 0,1

Бывшие в употреблении (наибольший допустимый зазор)

0,1

0,2

0,2

0,3

 

Величины воздушных зазоров между полюсами (статором) и якорем (ротором) не должны отличаться друг от друга в диаметрально противоположных точках более чем на 1% от средней величины зазора. Измерения проводятся, если позволяет конструкция машины.

Осевой разбег ротора электродвигателя должен быть не более 4 мм (для подшипников скольжения).

Предельная величина вибрации подшипников электродвигателя должна быть не более значений, приведенных в таблице 29.

 

Таблица 29. Допустимая амплитуда вибрации подшипников электродвигателя

 

Синхронная частота вращения, мин. (-1)

3000

1500

1000

750 и ниже

Допустимая амплитуда вибрации, мм

0,05

0,1

0,13

0,16

 

Отклонения в величине сопротивления отдельных фаз не должны превышать ~ 2%.

4.2.2. Технические требования на ремонт.

Риски и неровности на коллекторах и контактных кольцах устраняются проточкой и шлифовкой на станках. Биение коллектора после проточки не должно превышать 0,04 мм, а контактных колец - 0,02-0,03 мм. Шероховатость и пятна на поверхности контактных колец и коллектора устраняются шлифовкой. Биение коллектора (контактных колец), измеренное индикатором при нагретом коллекторе, не должно превышать величин, приведенных в таблице 30.

 

Таблица 30. Допустимое биение коллектора (контактных колец)

 

Частота вращения двигателя,

мин. (-1)

Биение коллектора, мм

предельно допустимое значение

после проточки коллектора

До 1000

0,15

0,05

1000 - 1500

0,10

0,30

1500 - 4000

0,08

0,30

 

Продороживание коллектора следует производить на глубину 0,8 - 1 мм специальной пилой. После продороживания края пластин коллектора необходимо скосить под углом 45° на глубину 0,5 мм, а затем произвести полировку коллектора с последующей очисткой машины от пыли. Установка щеток должна удовлетворять следующим требованиям:

- у асинхронных электродвигателей щетки не должны выступать за край кольца;

- у двигателей постоянного тока оси болтов щеткодержателей должны быть строго параллельны пластинам коллектора;

- расстояние между всеми щетками по окружности коллектора должно быть одинаковым. Расхождение допускается не более 1-1,5 мм. При большем расхождении необходимо изменить расстояние между осями отдельных болтов щеткодержателей.

Щетки крайних щеткодержателей не должны выступать за наружный край коллектора или ударяться о его заточку. Вновь установленные щетки до начала работы должны быть притерты стеклянной бумагой к коллектору и контактным кольцам и иметь зеркально блестящую поверхность на всей площади соприкасания. Щетки должны входить в щеткодержатели свободно, но без значительной слабины. Щеткодержатели на щеточных болтах следует устанавливать с таким расчетом, чтобы расстояние от обоймы щеткодержателя до кольца или коллектора составило 2-3 мм.

Допускается наплавка газовой горелкой изношенных щеткодержателей бронзой или латунью с последующей их обработкой до необходимых размеров. После ремонта щеткодержателей пружины подлежат замене.

Давление всех пружин должно быть одинаковым. Постановка пружин от двигателей других габаритов или не соответствующих заводскому типу категорически запрещается. Прохождение тока через пружины или шарниры щеткодержателя не допускается.

Бандажи должны туго облегать обмотку и быть надежно закреплены, а также иметь прочно заделанные концы. Отводы и отпайки от обмотки к кольцам и коллектору должны иметь надежный контакт. Следы нагара и капли припоя надлежит удалить. Гибкие проводники щеток должны быть надежно закреплены в щетках и щеткодержателях.

Электрические машины, имеющие сопротивление изоляции ниже нормы, необходимо подвергать сушке. Перед сушкой машину следует тщательно очистить и продуть воздухом. Электрическим током следует сушить только те машины, у которых сопротивление изоляции составляет не менее 0,01 МОм. При сушке током корпус машины должен быть надежно заземлен. При любых способах сушки (внешний обогрев, током, индукционный нагрев) нагревание не должно производиться быстро во избежание местных перегревов, вызывающих механические напряжения в изоляции и ускорение ее старения. Сушку прекращают, если сопротивление изоляции при постоянной температуре будет практически неизменным в течение 2-3 ч. В процессе сушки необходимо контролировать температуру обмоток, частей машины и обогревающего воздуха.

Минимальный объем электрических испытаний, проводимых при приемке двигателей после их капитального ремонта и ремонта обмоток, включает:

а) измерение сопротивления изоляции обмоток двигателей и пускорегулирующей аппаратуры;

б) испытание на электрическую прочность изоляции обмоток повышенным напряжением;

в) проверку двигателей на нагрев;

г) испытания на холостом ходу.

Минимальный объем профилактических эксплуатационных мероприятий включает испытания электродвигателей лишь в соответствии с подпунктами а) и г).

 

4.3. Тормозные электроприводы

 

4.3.1. Дефектация.

У тормозных электромагнитов проверяют путем внешнего осмотра состояние изоляции катушки. Отсутствие обрыва провода в обмотке катушки проверяют прозвонкой или при помощи контрольной лампы. Сопротивление изоляции обмотки катушки, испытанное мегомметром на 1000 В, должно быть не ниже 0,5 МОм; при более низком сопротивлении катушку сушат в шкафу до восстановления изоляции. Площадь прилегания якоря к сердечнику должна составлять не менее 70% площади сердечника, в противном случае якорь и сердечник шабрят вдоль листов пакета стали. Витки растянутой пружины должны быть отдалены друг от друга на равные расстояния, а на их поверхности не должно быть трещин и вмятин. Все подвижные детали электромагнита должны быть надежно закреплены и легко перемещаться в заданных пределах. Крепежные резьбовые детали не должны иметь поврежденных участков резьбы. У электрогидравлических толкателей шток поршня должен быть покрыт графитовой смазкой. Поршень в цилиндре должен перемещаться без перекосов. Рабочая жидкость в толкателе должна соответствовать марке, указанной в паспорте; воздух из гидросистемы должен быть удален. Уплотнения не должны пропускать рабочую жидкость. В системах тяг и рычагов не должно быть заеданий. Наиболее часто встречающиеся неисправности и способы их устранения приведены в приложении 8.

4.3.2. Технические требования на ремонт.

По мере износа тормозных обкладок, а также после замены их новыми следует производить регулирование тормоза, восстанавливая минимальный зазор между тормозными обкладками и шкивом, т.е. начальный ход электромагнита или электрогидравлического толкателя. Обеспечение возможно наименьшего зазора между тормозными обкладками и шкивом исключает необходимость в частом регулировании тормоза. Подвижная часть электромагнита должна плотно прилегать к неподвижной части. Наличие зазора, а также заеданий и перекосов, замедляющих перемещение подвижной системы, не допускается.

После ремонта перед вводом в эксплуатацию тормозной электропривод необходимо проверить, подключив его к сети. Это особенно необходимо для электромагнитов переменного тока, которые при наличии перекосов магнитной системы могут издавать при включении повышенное гудение.

Длительность времени срабатывания электромагнита при проверке должна составлять около 0,5 с.

Тормозные электроприводы регулируются одновременно с тормозом после пробного пуска. При регулировании тормозов все шарнирные соединения следует смазывать солидолом.

При ремонте необходимо вскрыть, промыть и смазать поршневую коробку электромагнита. После сборки электромагнита, снабженного демпфером, необходимо проверить, чтобы включения и отключения его не были слишком резкими. Ослабление компрессии в результате износа направляющих втулок устраняется подвинчиванием демпферного винта. Шабровку соприкасающихся поверхностей магнитопровода следует производить вдоль слоев шихтовки. Поперечная шабровка запрещается.

При ремонте тормозных электроприводов следует обращать внимание на степень износа направляющих втулок и штоков, состояние подшипников и других деталей, подверженных износу. Дефектные детали подлежат ремонту или немедленной замене. После сборки тормозного электропривода, перемотки электродвигателя или замены катушки требуются измерение сопротивления изоляции обмотки, проверка аппарата на тяговое усилие и нагрев.

В случае удовлетворительных результатов замеров и проверки аппарат должен быть очищен и при необходимости окрашен и смазан маслом (окраске и смазке подвергаются соответствующие поверхности и детали).

 

4.4. Командоаппараты

 

4.4.1. Дефектация.

К командоаппаратам относятся контроллеры (барабанные и кулачковые), командоконтроллеры, конечные и ножные выключатели, кнопки управления.

На рабочих поверхностях контактов не должно быть капель металла, больших оплавлений и выбоин. Должна быть обеспечена четкая фиксация аппаратов в рабочих, крайних и нейтральном (нулевом) положениях. Поврежденные гибкие соединения и неисправные дугогасящие устройства (камеры, перегородки, катушки) должны заменяться. Касание контактов по линии должно быть в пределах 2/3-3/4 их ширины. Максимальный износ медных контактов допускается примерно до половины их толщины. Для контактов с серебряными и металлокерамическими напайками износ контактов ограничивается износом самих напаек.

Значения провалов и растворов (ГОСТ 14312-79) контактов должны быть в заданных пределах, определяемых конкретной конструкцией аппарата. Величина нажатия контактов должна соответствовать данным таблицы 31.

 

Таблица 31. Допустимая величина нажатия контактов

 

Ширина контакта, мм

Величина нажатия, Н

не более

не менее

12

13

7

15

16

10

20

22

14

25

27

16

30

33

20

 

4.4.2. Технические требования на ремонт.

Ремонт командоаппаратов сводится главным образом к своевременной замене изношенных и дефектных узлов и деталей с последующей проверкой растворов, провалов и нажатий контактов.

Если главная и притирающая пружины кулачковых элементов не обеспечивают начального и конечного нажатий контактов, то их следует заменить.

При регулировании величины раствора контактов следует устанавливать ее минимальное значение, так как по мере износа контактов величина раствора увеличивается.

При зачистке или запиливании контактов обеспечить линию их касания до 2/3 - 3/4 ширины контактов. Перед сборкой командоаппарата после ремонта произвести смазку трущихся поверхностей, втулок и подшипников. Собранный и отрегулированный контроллер должен выдержать не менее 20 циклов включений и отключений без признаков нарушения регулировки и неисправностей.

 

4.5. Контакторы и реле

 

4.5.1. Дефектация.

Контакторы и реле должны быть сухими и чистыми, с подтянутыми крепежными соединениями. Особенно тщательно следует следить за состоянием электрических контактов, которые должны иметь:

- чистые контактные поверхности без оплавлений, копоти, нагара, окислений, масла, пыли и т.п.;

- хорошо соприкасающиеся контактные поверхности без существенных перекосов и просветов; перекос (смещение) контактов по ширине допускается не более 1 мм;

- значения провалов и растворов в пределах допусков, определяемых конкретной конструкцией контактора (реле);

- номинальные значения начальных и конечных контактных нажатий, соответствующие данным таблицы 32. Максимальный износ медных контактов допускается до 1/3-1/2 их толщины. Для контактов с серебряными и металлокерамическими напайками износ контактов регламентируется износом самих напаек. Величина провала при изношенных контактах не должна быть меньше половины первоначального значения.

 

Таблица 32. Значение нажатий на контакты

 

Тип аппарата

Серебряные и металлокерамические контакты

Медные контакты

Величина нажатия, 10(-2) Н/А

начальное

конечное

начальное

конечное

Реле постоянного и переменного тока

3-5

4-6

-

-

Контакторы постоянного тока:

 

 

 

 

главные контакты

6-8

10-12

10-15

20-25

вспомогательные контакты

3-5

4-6

-

-

Контакторы переменного тока:

 

 

 

 

главные контакты

10-12

14-17

15-20

21-25

вспомогательные контакты

3-5

4-6

-

-

 

Поврежденные гибкие соединения и неисправные дугогасящие устройства (камеры и катушки) должны заменяться.

Дугогасительные камеры должны быть установлены без перекосов и прочно укреплены по месту; они не должны препятствовать свободному ходу контактов. Соприкасающиеся плоскости магнитной системы должны соприкасаться по величине не менее 70% их площади. Соприкасание только по краю плоскостей недопустимо.

Наличие грязи и ржавчины на шлифованных торцах магнитной системы, а также перекос торцов магнитной системы недопустимы. Поврежденный короткозамкнутый виток должен быть заменен новым.

Изоляционный лаковый покров катушки не должен размягчаться, пропиточный состав не должен вытекать; если катушка издает резкий запах, а ее цвет местами заметно изменился, необходимо принять меры к устранению ненормального нагревания катушки. Детали, фиксирующие уставку реле, должны быть хорошо закреплены. Работа контактора (реле) при сильном гудении электромагнита не допускается.

4.5.2. Технические требования на ремонт.

Ремонт контакторов и реле состоит главным образом в своевременной замене изношенных и дефектных узлов и деталей с последующей регулировкой значений провалов, растворов и контактных нажатий. Если нажимные и отключающая пружины не обеспечивают необходимых нажатий главных и блокировочных контактов, а также четкое отключение аппарата при обесточивании втягивающей катушки, то эти пружины следует заменить.

При установке новой пружины следует проверить, чтобы при любом положении контакта пружина не была сжата до полного смыкания витков между собой. Профиль нового контакта должен соответствовать первоначальному (неизношенному) профилю заменяемого контакта. Поверхность контактов зачищают мелкой стеклянной (но не наждачной) бумагой или бархатным (личным) напильником. После обработки контакты следует протереть чистой ветошью. Полировка контактных поверхностей не требуется. Серебряные контакты не обрабатываются напильником, а при обгорании протираются замшей.

Контакты должны касаться линейно по всей ширине без просветов как в момент начального прикосновения, так и во включенном положении. При включении контакты должны касаться сначала верхними, а затем нижними частями, постепенно перекатываясь с незначительным скольжением, при отключении - наоборот. Величина неодновременности замыкания контактов у многополюсных контакторов не должна превышать 1 мм.

Немагнитные прокладки не должны иметь искривлений, в противном случае прокладки не выпрямляют, а заменяют новыми. При вскрытии и разборке контакторов (реле) следует принять меры, исключающие возможность повреждения изоляции катушек.

Заменяя гибкое соединение, нужно проверить, чтобы деформация его при включении и выключении аппарата была по возможности равномерной по всей длине. Гибкое соединение не должно препятствовать полному прилеганию якоря магнитопровода к ярму.

При замене втягивающей катушки необходимо обращать особое внимание на ее крепление. После замены катушки аппарат следует проверить на включение при 85% номинального напряжения. Контактор должен четко включаться, без заеданий и заметных замедлений.

Шабровку соприкасающихся поверхностей магнитной системы следует производить вдоль слоев шихтовки, снимая тонкий слой металла.

Смазка и окраска торцевых поверхностей магнитопровода не допускается. При сборке аппарата после ремонта произвести смазку трущихся поверхностей, втулок, подшипников, затем проверить от руки легкость включения аппарата, обращая особое внимание на отсутствие перекосов, чрезмерного смещения подвижной системы магнитопровода и подвижных контактов относительно неподвижных, заеданий, задеваний и т.д.

После ремонта изоляцию аппаратов испытывают мегомметром на 500 В, проверяя ее сопротивление между токопроводящими частями аппарата и элементами, нормально не находящимися под напряжением. Сопротивление изоляции должно быть не ниже 0,5 МОм. Омическое сопротивление обмотки катушки аппарата, измеренное при 20°С, должно отличаться от паспортных данных не более чем на 10%. При работе аппарата не должно быть повышенного нагрева катушки и контактов, а также сильного гудения электромагнитной системы.

 

4.6. Панели магнитных контроллеров и распределительные устройства

 

Ремонт панелей и распределительных устройств состоит в основном в ремонте и своевременной замене установленных на них аппаратов: контакторов, реле, рубильников, переключателей, выпрямительных блоков, клеммных зажимов, колодок и т.д.

Ремонт непосредственно панелей и распределительных устройств включает: восстановление маркировки и надписей, частичную замену монтажа, подтягивание механических креплений и электрических соединений, окраску и т.д.

 

4.7. Пусковые и пускорегулирующие резисторы

 

4.7.1. Дефектация.

Наличие перегоревших, поломанных и покоробленных элементов, а также коротких замыканий между элементами не допускается. Поврежденные изоляторы, изоляционные втулки, шайбы и прокладки подлежат замене. Обгоревшие выводные зажимы подлежат зачистке или замене. Искрообразование под нагрузкой свидетельствует о плохом контакте между элементами резисторов; следует очистить контактные поверхности и обеспечить плотный контакт. При низком сопротивлении изоляции резисторов - заменить изоляционные детали.

4.7.2. Технические требования на ремонт.

Ремонтировать элементы механическим соединением, сваркой или пайкой запрещается; неисправные элементы подлежат замене новыми. При замене отдельных элементов и ящиков резисторов омическая разбивка сопротивлений по ступеням не должна отличаться более чем на 10% от расчетных величин. Замкнутые накоротко элементы сопротивления должны быть разъединены путем устранения перекосов и установки асбестовых прокладок, если замыкание произошло в результате коробления элементов. Перекосы устраняются установкой между элементами компенсирующих стальных оцинкованных шайб.

После переборки резисторов должна быть сохранена первоначальная схема соединений в соответствии с монтажной схемой. Выводные зажимы должны быть плотно подтянуты и промаркированы.

 

4.8. Грузоподъемные электромагниты

 

4.8.1. Дефектация.

Электромагнит тщательно очищают, а затем проверяют путем внешнего осмотра и электрических испытаний. При осмотре проверяют наличие и характер механических повреждений, подлежащих устранению в процессе ремонта. При электрических испытаниях измеряют сопротивление изоляции и сопротивление катушки постоянному току. Если сопротивление изоляции холодного электромагнита, измеренное мегомметром на 1000 В, выше 10 МОм, а сопротивление катушки отличается не более чем на 10% от паспортных данных, то дополнительно испытывают электрическую прочность изоляции. Прочность изоляции проверяется в течение 1 мин. напряжением 2500 В, частотой переменного тока 50 Гц. При удовлетворительных результатах указанных проверок и испытаний, а также при отсутствии механических повреждений электромагнит признают годным к работе.

4.8.2. Технические требования на ремонт.

В комплекс проверок и испытаний отремонтированных электромагнитов входят:

- проверка прочности болтовых креплений и электросварных соединений;

- измерение омического сопротивления обмотки катушки постоянному току;

- испытание электрической прочности изоляции внутренних деталей электромагнита (катушки от корпуса) приложением в течение 1 мин. переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 3 кВ;

- проверка сопротивления изоляции, которое при 100 - 120°С должно быть не ниже 2 МОм у электромагнитов, подвергшихся частичному ремонту (наварка полюсов наконечников, ремонт корпуса, ремонт коробки вводов и т.п.), и 5 МОм у электромагнитов, капитально отремонтированных с заменой катушки или модернизацией;

- проверка величины рабочего тока катушки при режиме работы, указанном в паспорте электромагнита (допускается отклонение от паспортных данных не более чем на 10%).

Отремонтированные электромагниты хранят в сухом отапливаемом помещении при температуре не ниже 10°С; поверхности электромагнитов покрывают антикоррозионной смазкой. При сопротивлении изоляции катушки поступившего в ремонт электромагнита ниже 10 МОм электромагнит сушат в электрической печи при температуре около 180°С. В процессе сушки сопротивление изоляции проверяют мегомметром напряжением на 500 В через каждые 2-3 ч. Сушка считается законченной и состояние изоляции - удовлетворительным, если в конце сушки в течение 6 ч ее сопротивление при температуре около 120°С остается неизменным и составляет не менее 0,5 МОм. При капитальном ремонте электромагнитов устаревших конструкций следует выполнять работы по их модернизации для повышения эксплуатационной надежности и увеличения межремонтного срока их работы.

 

4.9. Полупроводниковая аппаратура

 

4.9.1. Дефектация.

Проверка исправного состояния аппаратуры, как правило, осуществляется при первом включении в работу, после ремонта или длительного перерыва в работе, а также при обнаружении неисправностей (срабатывание защиты и сигнализации, отклонение выходных параметров от заданных величин и т.п.). Основными причинами отказов элементов электроники являются: перенапряжения, перегрузки по току, повышенные температура и влажность окружающей среды, недопустимая вибрация, старение.

Поиск неисправного элемента в блоке следует начинать после предварительной проверки предохранителей, выключателей и сигнальных ламп, схемы питания, внешних устройств (датчиков, конечных выключателей и т.д.). Затем необходимо выполнить измерения основных параметров (напряжение, ток) в контрольных точках проверяемого блока в соответствии с технической документацией. При отсутствии необходимых данных поиск может производиться путем сравнения результатов измерений на аналогичных элементах заведомо исправного (запасного) и неисправного блоков. Измерение напряжений в схемах с полупроводниковой аппаратурой рекомендуется выполнять с помощью электронных вольтметров и осциллографов или вольтметров с высоким внутренним сопротивлением. Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть не менее 1 кОм/В для измерений в цепях переменного тока и не менее 20 кОм/В - в цепях постоянного тока. Для ускорения процесса проверки (отбраковки) электронных блоков и узлов в целом следует пользоваться специальными имитаторами. При внешнем осмотре элементов электроники следует обращать внимание на:

- нарушение защитных и изоляционных покрытий;

- изменение цвета;

- наличие потемнений, вздутий и трещин;

- исправность креплений, контактных поверхностей, соединений и паек.

Элементы с внешними признаками неисправности подлежат проверке в первую очередь.

4.9.2. Основные методы обнаружения неисправностей элементов полупроводниковой аппаратуры.

Резисторы. Неработоспособный резистор может быть определен посредством омметра, моста постоянного тока или методом вольтметра-амперметра. Резкие отклонения (броски) стрелки малоинерционного прибора, включенного между средним и одним из крайних выводов переменного резистора, при медленном перемещении подвижного контакта свидетельствуют о нарушении контакта. Исправность терморезисторов, используемых в качестве датчиков температуры, может быть приближенно определена сравнением величины их сопротивления при температуре окружающей среды и при повышенной температуре. Определение исправности фоторезисторов выполняется измерением сопротивления освещенного и затемненного фоторезистора.

Конденсаторы. Неработоспособный конденсатор может быть определен с помощью омметра, специального прибора для измерения емкости или проверочной схемы. Обрыв внутри конденсатора определяется посредством схемы измерения, состоящей из последовательно включенных конденсатора, амперметра переменного тока и резистора, ограничивающего ток через прибор. Схема включается на источник переменного тока, напряжение которого не должно превышать 20% номинального напряжения конденсатора. Отсутствие тока в цепи указывает на обрыв. Увеличение тока утечки определяется повторным подключением омметра к выводам конденсатора. При первом подключении стрелка прибора отклонится за счет тока заряда, а потом вернется в исходное положение. Если при последующих подключениях, повторяемых с интервалом в несколько секунд, отклонения стрелки повторяются, то это значит, что конденсатор имеет повышенный ток утечки. Уменьшение величины емкости, возникающее наиболее часто у электролитических конденсаторов, определяется сопоставлением величины емкости с фактической, измеренной посредством специальных мостов, схем и некоторых типов тестеров.

Диоды. Неработоспособный диод может быть определен с помощью омметра путем измерения сопротивления диода в обоих направлениях. У исправных диодов различных типов величина сопротивления колеблется в пределах от единиц до сотен ом в прямом направлении и от сотен (десятков) килоом до десятков мегаом в обратном направлении. Неработоспособный диод в схеме выпрямления, находящейся под напряжением, может быть определен с помощью вольтметра путем измерения напряжения на всех диодах. Нагрузка схемы должна быть включена, а емкостный фильтр на выходе схемы отключен. При сгорании диода напряжение на нем будет всегда больше, чем на исправном; при пробое напряжение будет равно нулю или мало отличаться от нуля.

Динисторы. Пробой динистора может быть определен с помощью омметра путем измерения сопротивления динистора в прямом и обратном направлениях. В случае пробоя в одном из направлений соответствующие показания будут равны или близки к нулю. Неработоспособный динистор в цепи, находящейся под напряжением переменного тока, может быть определен с помощью вольтметра. Если вольтметр показывает полное напряжение питания, это означает, что произошло сгорание динистора; если половину - произошел пробой в прямом направлении; если менее одной трети - произошел пробой в обратном направлении. Напряжение на исправном динисторе при протекании через него номинального тока не превышает обычно 1,5 В. Сгорание динистора может быть определено с помощью проверочной схемы, состоящей из последовательно включенных динистора, амперметра переменного тока и балластного резистора. При постепенном повышении напряжения динистор должен включиться, что контролируется амперметром. Невозможность включения динистора свидетельствует о его сгорании.

Тиристоры. Неработоспособный тиристор в цепи, находящейся под напряжением переменного тока, в общем случае может быть определен с помощью вольтметра. Как правило, при обрыве цепи внутри тиристора (сгорание) напряжение на нем будет выше, а при пробое - ниже, чем у аналогичного работоспособного тиристора. С помощью омметра тиристоры могут быть проверены так же, как и динисторы. Проверка тиристора и его управляющего перехода на сгорание может быть выполнена одновременным измерением токов и напряжений в цепях "управляющий электрод - катод" и "анод-катод".

Транзисторы. Неработоспособный транзистор в цепи, находящейся под напряжением, может быть определен с помощью вольтметра постоянного тока. Эффективность поиска в этом случае зависит от уровня технической информации по неисправному блоку (карты напряжений, данных контрольных точек и т.п.) и возможности сравнения измерений, выполняемых на нескольких транзисторах, осуществляющих одинаковые функции. Транзистор может быть проверен с помощью омметра путем измерения переходов в прямом и обратном направлениях. В случае пробоя сопротивление его перехода будет равно нулю. При сгорании транзистора сопротивления переходов в обоих направлениях будут равны. Ориентировочные значения сопротивлений переходов исправных транзисторов находятся в указанных ниже пределах:

а) транзисторы малой мощности, низкочастотные, германиевые, типа р-n-р:

 

+Б-К: сотни килоом;

-Б+К: десятки ом;

+К-Э: десятки килоом;

-К+Э: десятки ом;

+Э-Б: десятки ом;

-Э+Б: сотни килоом;

 

б) транзисторы большой мощности, низкочастотные, германиевые типа р-и-р:

 

+Б-К: десятки килоом;

-Б+К: единицы (десятки) ом;

+К-Э: десятки килоом;

-К+Э: единицы килоом;

+Э-Б: десятки (единицы) ом;

-Э+Б: сотни (десятки) килоом

 

Примечание. В обозначениях приняты: Б - база, К - коллектор, Э - эмиттер, знаки "+" и "-" означают полярность зажимов омметра. Значения, указанные в скобках, менее вероятны.

 

4.9.3. Технические требования на ремонт.

При замене любого элемента следует учитывать не только номинальные значения его рабочих параметров, но и их допустимые отклонения. Пайку выводов полупроводниковых элементов, особенно маломощных, рекомендуется производить на расстоянии не менее 10 мм от корпуса. Мощность паяльника не должна превышать 60 Вт, продолжительность пайки должна быть не более 2 - 3 с. После пайки место соединения следует покрыть защитным лаком. Монтаж и демонтаж элементов необходимо осуществлять при выключенном напряжении питания. Замена проектных предохранителей на другие типы и номиналы в блоках с полупроводниковой аппаратурой категорически запрещается. При измерении сопротивления изоляции устройств, имеющих встроенные полупроводниковые элементы, последние должны быть отключены.

 

4.10. Кольцевой токоприемник, кабельный барабан, троллейное устройство

 

Износ колец допускается на 1/3 их активного сечения, щеток - до половины их высоты. Перекосы и задиры в щеточном механизме токоприемника, а также в токосъемнике троллейного устройства недопустимы. Пружины щеточного механизма токоприемника и токосъемника троллейного устройства должны обеспечивать необходимое контактное давление. Дефектные пружины следует заменять немедленно. При замене щеток рекомендуется применять угольные или медно-графитные щетки (за исключением щеток с охватывающим токосъемом). Вновь устанавливаемые щетки должны быть предварительно обработаны и притерты по рабочей поверхности кольца. Поверхности колец не должны иметь следов подгорания, шероховатости и выбоин. Перекос токоприемной колонки, а также смещение щеток относительно колец недопустимы. Поврежденные изоляционные втулки, шайбы и гибкие соединения следует заменять новыми.

 

4.11. Кабели и провода

 

При осмотре следует проверять:

- качество крепления кабелей и проводов;

- целостность защитных оболочек, отсутствие в них прожогов, трещин и вмятин;

- наличие защитных кожухов и их состояние;

- состояние маркировки;

- качество опрессовки и припайки наконечников;

- состояние втулок, защищающих кабели от перетирания в местах прохода их через металлические конструкции.

Поврежденные участки кабелей и проводов следует заменять новыми или ремонтировать.

 

5. Гидравлическое оборудование

 

5.1. Насосы гидравлические

 

5.1.1. Насосы шестеренные

 

5.1.1.1. Дефектация.

Наиболее часто встречающиеся дефекты шестеренных насосов: износ бронзовых втулок, торцевых поверхностей, зубьев шестерен, шеек валов, резьбы в отверстиях и на болтах крепления, резиновых манжет и уплотняющих резиновых колец, корпусов насосов.

Детали насоса не подлежат ремонту, если они имеют следующие дефекты:

- трещины на корпусе, фланце, крышке;

- сколы на посадочных поверхностях;

- вмятины и срывы резьбы в крепежных отверстиях. Резинотехнические изделия ремонту не подлежат и заменяются новыми.

5.1.1.2. Технические требования на ремонт.

Изношенные внутренние поверхности корпуса насоса. Восстанавливаются наплавкой латунью и расточкой до размеров, указанных в чертежах для новых насосов. Торцы корпуса перед расточкой шлифуются с соблюдением параллельности плоскостей по всей длине, непараллельность допускается не более 0,02 мм. Наибольший износ корпуса насоса возникает в зоне работы шестерен со стороны нагнетания. Работоспособность насоса можно восстановить, превратив камеру нагнетания в камеру всасывания. При этом необходимо залить баббитом соединительный канал, а на противоположной стороне сделать новый соединительный канал. Неперпендикулярность посадочных поверхностей подшипников вала шестерни к торцевым плоскостям присоединения крышек не должна превышать 0,02 мм на длине 100 мм. Шлифовка торцов корпуса и шестерни производится совместно. Развертка отверстий под контрольные штифты производится совместно с фланцем. Расточка корпуса после наплавки и последующей шлифовки торцов производится совместно с передней крышкой для соблюдения их соосности.

Шестерни. Изношенные шестерни подлежат замене. При износе только торцов зубьев шестерни восстанавливаются шлифованием торцов зубьев до устранения следов износа совместно с корпусом. Торцы не должны иметь следов глубокой шлифовки. Непараллельность зубцов к оси отверстия допускается до 0,03 мм. Биение по наружному диаметру не должно превышать 0,03 мм. Биение по торцу на диаметре 40 мм не должно превышать 0,015 мм. Новые шестерни изготовляются из стали 40Х с последующей закалкой до твердости HRC 33-37. Окончательная шлифовка торцов производится совместно с корпусом насоса после нарезания зубцов.

Во втулках изнашиваются торцы стыковых плоскостей, наружные и внутренние поверхности под цапфы шестерен. Втулки ремонтируют заливкой слоем баббита толщиной 3 мм с последующей обработкой под номинальный или ремонтный размер. Цапфы шестерен шлифуют до получения зазора в сопряжении "цапфа-втулка" 0,06 - 0,07 мм.

Прокладки. Изношенные плоскости со стороны шестерен восстанавливаются шлифовкой до устранения следов износа с выдержкой параллельности плоскостей до 0,01 мм. Плоскости прокладок не должны иметь следов грубой шлифовки. После шлифовки плоскостей производится восстановление канавок. Новые прокладки изготавливаются из чугуна.

Сборка насоса. Зазор между окружностью выступов шестерен и отверстием корпуса допускается в пределах 0,03 - 0,07 мм. Суммарный торцевой зазор между прокладками и шестернями должен быть не менее 0,03 и не более 0,07 мм. Торцевые плоскости крышки и фланца, прилегающие к прокладкам, не должны иметь выбоин и неровностей. Проверка производится по краске на плите. После сборки шестеренные насосы обкатываются и испытываются на стенде.

 

5.1.2. Насосы лопастные

 

5.1.2.1. Дефектация.

У лопастных насосов, как правило, изнашиваются статор, пазы и торцы ротора, лопатки, боковые диски, подшипники. Реже происходят поломки вала, трещины и сколы в корпусе и крышках. При наличии глубоких задиров и рисок на зеркале статора, уменьшении ширины ротора по сравнению с шириной статора на 0,25 мм, появлении трещин и сколов детали выбраковываются.

5.1.2.2. Технические требования на ремонт.

Статор. Риски и задиры на зеркале статора глубиной до 0,25 мм удаляются перешлифовкой. Новый статор рекомендуется изготовлять из шарикоподшипниковой стали ШХ15 или стали ХВГ с последующей закалкой его до твердости HRC 60-64.

Расточка профиля по контуру производится по копиру с припуском на шлифовку в пределах 0,3-0,4 мм на сторону. Проверка профиля после обработки производится шаблоном на просвет. Шлифовку наружного диаметра и одного торца (предварительно) следует производить на специальной оправке, изготовленной по максимальному диаметру профиля. Все поверхности должны быть чистыми, гладкими, без следов грубой шлифовки и дробления шлифовального камня. После шлифовки торцов статор надлежит размагнитить. Ширина статора должна быть больше ширины ротора в пределах 0,005-0,01 мм. Оси отверстий под штифты должны лежать на половине дуги малого диаметра профиля; допускается отклонение до 2°. Геометрические оси внешнего диаметра и внутреннего профиля должны совпадать, отклонение не должно превышать 0,02 мм. Внутренний профиль должен быть перпендикулярен к плоскости торца в пределах 0,01 мм. Непараллельность торцов допускается в пределах до 0,01 мм.

Диски. Диски, имеющие риски, неравномерную выработку втулочных отверстий более чем 0,1 мм, притирают или протачивают и притирают. При этом толщина диска не должна снижаться более чем на 1 мм против первоначальных заводских размеров. Реставрацию дисков производят расточкой отверстия на 3 мм больше номинала и запрессовкой бронзовой втулки с последующей расточкой с допуском по системе отверстия 2-го класса точности, принимая за номинал диаметр прошлифованных шеек ротора. Диаметральный зазор между шейкой ротора и отверстием в диске должен быть в пределах 0,02-0,05 мм. Новые диски изготовляются из бронзы ОФ10-1 или АЖМц10-3-1,5. Отверстие и шейка диска должны быть соосны, допускается биение не более 0,01 мм. Торцевые поверхности должны быть перпендикулярны к оси отверстия, биение не должно превышать 0,02 мм. Торцевые плоскости должны быть параллельны; отклонение на внешнем диаметре не должно превышать 0,01 мм. На торцевых плоскостях соприкасания с ротором и статором допускается вогнутость в пределах 0,02 мм, что обеспечивает надежное уплотнение между статором и диском, а также нормальные зазоры между диском и ротором. Кромки окон должны быть притуплены.

Лопатки. Лопатки могут работать до износа по высоте на 1/3 их длины. Толщина лопаток должна быть на 0,015-0,02 мм меньше ширины паза ротора. Поверхности рабочих кромок должны быть прямолинейны и перпендикулярны к сторонам лопатки, непараллельность сторон не должна превышать 0,01 мм. Ширина лопатки должна быть меньше ширины ротора на 0,01 мм. Новые лопатки изготовляются из профилированной быстрорежущей стали Р18. Материал после ковки отжигается, а затем предварительно обрабатывается (строжка, резка, шлифовка первая) с последующей ступенчатой закалкой до твердости HRC 62-64 и второй шлифовкой плоскостей. Окончательная шлифовка и доводка плоскостей каждой лопатки производится по месту. Лопатки после шлифовки подлежат размагничиванию.

Ротор. Риски на шейках и торцах недопустимы и устраняются шлифовкой их поверхностей. Восстановление изношенных шеек до необходимых размеров производится хромированием с последующей шлифовкой. Перед хромированием шейки необходимо отшлифовать и отполировать. Пазы ротора при ширине более 0,1 мм восстанавливаются перешлифовкой. При износе пазов на несколько десятых миллиметра ротор подлежит замене. Новые роторы рекомендуется изготавливать: из стали 40Х с последующей закалкой до твердости HRC 48-52, из стали 20Х с последующей цементацией на глубину 0,8-1,2 мм и закалкой до твердости HRC 58-62 или из стали 38ХМ10А с закалкой до твердости HRC 28-33 и последующим азотированием глубиной 0,64-0,7 мм. На всех поверхностях ротора не должно быть черновин. Пазы ротора по ширине могут различаться в пределах 0,05 мм. В пазах допускаются риски длиной до половины ширины паза; площадь, захваченная рисками, не должна превышать 1/4 площади плоскости паза. Завал краев паза со стороны наибольшего диаметра ротора допускается до 0,25 мм; острые края пазов должны быть зачищены абразивным бруском. Непараллельность стенок паза допускается в пределах до 0,02 мм. Шейки ротора должны быть соосны в пределах до 0,02 мм. Торцы ротора должны быть перпендикулярны шейкам, допускается биение на диаметре 40 мм в пределах 0,015 мм. Торцы ротора должны быть плоскими, или допускается вогнутость до 0,01 мм. Непараллельность торцов ротора не должна превышать 0,02 мм.

Сборка насоса. Диски должны иметь чистые поверхности и правильно прилегать к ротору, а наружные торцы - плотно прилегать к корпусу и задней крышке. Установка дисков, статора и задней крышки должна фиксироваться двухступенчатым штифтом. Для получения надлежащего обжатия прокладки и тугого поворота ротора после ремонта необходимо произвести подрезку торца задней крышки на суммарное утонение дисков и статора с сохранением перпендикулярности торцевой плоскости оси расточки.

 

5.1.3. Аксиально-поршневые насосы

 

5.1.3.1. Дефектация.

У аксиально-поршневых насосов изнашиваются шлицы вала, подшипники и посадочные места для них, цилиндры блока, поршни, сегменты, пальцы и упоры кардана, втулки. Детали насоса не подлежат ремонту, если они имеют следующие дефекты:

- сколы на посадочных поверхностях, вмятины и срывы резьбы в крепежных отверстиях;

- блок - задиры по торцам глубиной более 1 мм;

- посадочное гнездо под подшипник - износ более 0,06 мм;

- выходной вал - срез шлицев, кривизну более 0,3 мм на длину;

- забоины по фланцу глубиной более 1,5 мм;

- износ отверстий кардана более 0,1 мм.

Резинотехнические изделия ремонту не подлежат и заменяются новыми.

5.1.3.2. Технические требования на ремонт.

Блок. В процессе работы в блоке насоса изнашиваются поверхность плоскости торца, центральное отверстие в месте установки подшипника. Центральное отверстие при износе развертывают под ремонтный размер. При установке блока максимальное отклонение допускается в пределах 0,03 мм. Торцевую плоскость шлифуют после расточки центрального отверстия. После шлифования производится притирка до получения чистоты по 12-му классу. Отверстия блока при износе более 0,05 мм развертывают под ремонтный размер и притирают разрезными цилиндрическими чугунными притирками. После притирки овальность и конусность отверстий не должны превышать 0,008 мм.

Крышка насоса. Ремонт торцевой поверхности крышки насоса выполняется аналогично ремонту торцевой поверхности блока.

Шатуны. При ремонте шатунов производится притирка сферических поверхностей до получения правильной геометрической формы. Отклонение сферических поверхностей головок шатунов от правильной геометрической формы допускается не более 0,04 мм. Новые шатуны изготовляют из стали 20Х. После изготовления шатуны подвергают цементации на глубину 0,6-0,8 мм и закалке до HRC 56-62.

Поршни и вкладыши. Вкладыши вала и поршни восстановлению не подлежат, и при ремонте насосов их заменяют новыми. Их изготовляют из бронзы ЛЖ9-4 по ГОСТу 493-79. Проверка сферических поверхностей вкладышей и поршней проводится с помощью сферы шатуна, покрытой тонким слоем краски. Пятно касания должно составлять не менее 70% сопрягаемой поверхности. После завальцовки каждый шатун должен поворачиваться в поршне или вкладыше вала от собственной массы или под действием груза, не превышающего 0,5 кг, приложенного на конце шатуна.

Вал. Шлицы и шейки вала ремонтируются наплавкой металла с последующей механической обработкой. Посадочные места под подшипники восстанавливают металлизацией. Изношенные подшипники подлежат замене. Дефектация и ремонт цилиндров производятся по данным, приведенным в пункте 6.4.

 

5.2. Гидрораспределители

 

5.2.1. Дефектация.

Наибольшему износу у гидрораспределителей подвержены поверхности золотниковых и дроссельных отверстий корпуса, а также поверхности золотников и дросселей.

5.2.2. Технические требования на ремонт.

Разборка секционных гидрораспределителей на отдельные секции запрещается. Нормальные диаметральные зазоры между поясками золотника и стенками отверстий должны быть в пределах 0,008-0,02 мм. Износ золотника допускается до зазора между его поясками и стенками отверстий 0,04 мм. При большем зазоре пояски восстанавливаются хромированием с последующей доводкой по месту. Новые золотники изготовляются из цементируемой стали 20Х. После цементации на глубину 1,2-1,4 мм производится закалка до твердости HRC 56-62.

Овальность и конусность золотника не должны превышать 0,01 мм.

Шлифовка золотника производится по размеру отверстия по плотной посадке, а притирка - совместно с отверстием по скользящей посадке 1-го класса точности.

Гидрораспределители при работе на индустриальном масле 20 и температуре масла 293 - 323 К (20 - 40°С) должны обеспечивать:

- отсутствие внешних утечек при давлении в рабочих каналах до 12 МПа (120 ) или в 2 линии слива до 0,3 МПа (3 );

- утечки в каналы слива не более 100 при давлении масла в одном из каналов 5 МПа (50 ) и не более 20 при нейтральном положении золотников и давлении 7,0 МПа (70 ).

Пружины подлежат замене при наличии остаточных деформаций.

 

5.3. Клапаны предохранительные

 

Пружины подлежат замене при поломке или наличии остаточных деформаций.

Клапан и седло должны быть совместно пригнаны. Утечка рабочей жидкости более 5 при давлении не менее 85% номинального не допускается.

Внешние утечки при давлении в рабочей полости в полуторном размере от номинального и в линии слива до 0,3 МПа (3 ) в отдельно поставленных предохранительных клапанах не допускаются.

 

5.4. Цилиндры, поршни и плунжеры

 

5.4.1. Дефектация.

Наиболее часто подлежат ремонту втулки передней крышки, штоки, поршни и трубы. Резиновые манжеты, грязесъемники и уплотнительные кольца заменяются новыми.

5.4.2. Технические требования на ремонт.

Трещины в цилиндрах не допускаются. Овальность и конусность цилиндров, работающих с металлическими поршневыми кольцами, в результате износа не должны превышать 0,05 мм, а для цилиндров, работающих с манжетами, - 0,1 мм.

Цилиндры подвергаются ремонту при внутренних утечках (произвольный спуск вил и наклон рамы вперед при нагруженных вилах) свыше нормы.

При рабочем давлении допускаются утечки из одной полости в другую не более 5 при диаметре цилиндра до 100 мм и не более 10 при диаметре свыше 100 мм.

Внутренняя поверхность после расточки хонингуется с точностью до 10 мк. Эллиптичность цилиндра после хонингования не должна превышать 0,02 мм при диаметре до 100 мм и 0,03 мм при диаметре свыше 100 мм.

Задиры или царапины на рабочей поверхности цилиндра, плунжера или штока не допускаются. Глубокие задиры устраняются запаиванием с последующей зачисткой заподлицо с цилиндрической поверхностью.

Боковой зазор между металлическим кольцом и канавкой поршня в результате износа допускается не более 0,04 - 0,05 мм. Следы небольшого износа у канавок устраняются проточкой, но не более чем на 0,8 - 1 мм с последующей заменой колец. При больших износах поршневых канавок поршни заменяются.

Поршневые кольца при износе или понижении упругости подлежат замене. Поршневые кольца, поставленные в цилиндр, не должны давать просвета и иметь зазор в стыке более 0,2 мм.

Разница в диаметре цилиндра, включая конусность и бочкообразность, на длине 1000 мм не должна превышать 0,03 мм при диаметре до 100 мм и 0,04 мм при диаметре свыше 100 мм.

Отклонение внутренней поверхности цилиндра от прямолинейности на длине 500 мм не должно превышать 0,03 мм.

Зазор между поршнем и цилиндром допускается в пределах 0,08 - 1 мм.

Несоосность штока и цилиндра допускается в пределах 0,02 мм.

Конусность и овальность штока не должны превышать 0,03 мм.

Несоосность штока и поршня допускается не более 0,02 мм.

Шток должен иметь полированную поверхность. Поверхности манжет и уплотнительных колец должны быть гладкими; наливы, пузыри и заусенцы не допускаются, уплотнительные кромки должны быть острыми и ровными. Кромки уплотнительных колец должны плотно облегать поверхности плунжеров и штоков; перекосы и морщины при установке уплотнительных колец и манжет не допускаются.

При уплотнении О-образными кольцами необходимо обеспечить:

- диаметр канавки на поршне , ;

- диаметр канавки в цилиндре , ;

- величину зазора S между поршнем и цилиндром: при давлении до 4 МПа (40 ) S = 0,2 мм, при давлении 4 - 10 МПа (40 - 100 ) S = 0,1 - 0,06 мм, при давлении 10-20 МПа (100 - 200 ) S = 0,06 - 0,02 мм;

- закругление внешних кромок канавки радиусом не более r = (0,02 - 0,04)d мм (меньшие значения для малых диаметров);

- закругление внутренних кромок канавки радиусом R = 0,5 - 0,7 мм;

- ширину канавки на поршне а = (1,25 - 1,3)d,

где - диаметр канавки на поршне, мм;

- диаметр цилиндра, мм;

D - внутренний диаметр кольца, мм;

d - ширина кольца, мм;

k - (0,08 - 0,1)d - величина натяга, мм;

- диаметр канавки в цилиндре, мм;

- диаметр поршня, мм;

а - ширина канавки на поршне, мм.

 

5.5. Гидроусилители руля

 

Дефектация и ремонт цилиндров, поршней, поршневых колец, штоков, а также уплотнений производятся по данным, приведенным в пункте 5.4. Нормальный зазор между поясками золотника и внутренним диаметром гильзы не должен превышать 0,018 мм. Допустимый зазор между поясками золотника и внутренним диаметром гильзы 0,04 мм. При больших зазорах пояски восстанавливаются хромированием с последующей доводкой по месту. При осевом зазоре не более 0,1 мм золотник должен свободно вращаться. Внешние утечки масла при давлении в рабочих каналах до 10 МПа (100 ) и в линии слива - 3 МПа (3 ) не допускаются. Наружный и внутренний диаметры гильзы должны быть концентричны; биение одного диаметра относительно другого не должно превышать 0,02 мм. При этом распорные шайбы не должны быть деформированы, а пружины не должны иметь остаточных деформаций. Пружины золотника, предохранительного и аварийного клапанов подлежат замене при поломке или наличии остаточных деформаций. Дефектация и ремонт предохранительного и аварийного клапанов производятся по данным, приведенным в пункте 5.3.

 

5.6. Трубопроводы

 

Маслопроводы делаются из бесшовных (цельнотянутых) труб и гибких шлангов высокого давления.

Трещины на стальных трубах не допускаются. Скручивание и резкие изгибы шлангов не допускаются.

Замена отдельных участков маслопровода трубами или шлангами меньшего диаметра не допускается.

Все трубы перед установкой необходимо промыть и продуть сжатым воздухом, а шланги - прокачать чистым маслом. Установка труб и шлангов без опрессовки не допускается.

Сплющивание труб не допускается.

Изменение наружного диаметра всасывающих шлангов при разрежении до 0,07 МПа (0,7 ) допускается до 10% от номинального.

Утечка в местах сопряжения маслопроводов друг с другом и с машиной не допускается.

 

5.7. Гидромоторы

 

5.7.1. Гидромоторы лопастные

 

5.7.1.1. Дефектация гидромоторов аналогична дефектации лопастных насосов.

5.7.1.2. Технология ремонта и технические требования на статор (статорное кольцо), ротор и лопатки такие же, как и для лопастных насосов.

Технические требования на ремонт дисков.

Неравномерный износ поверхностей дисков, соприкасающихся с ротором, восстанавливается путем их шлифовки. Неплоскостность поверхностей дисков, соприкасающихся в сторону вогнутости, не более 0,02 мм, непараллельность поверхностей переднего диска не более 0,02 мм, неперпендикулярность передней плоскости заднего диска к оси вращения не более 0,02 мм. Для разделения полостей нагнетания и слива при замене изношенного заднего диска между кольцевыми выступом заднего диска и отверстием в крышке должна быть обеспечена посадка. Новые диски изготовляются из стали 20Х с последующей цементацией и термической обработкой до твердости HRC 60-62.

 

5.7.2. Гидромоторы аксиально-поршневые

 

5.7.2.1. Дефектация.

У аксиально-поршневых гидромоторов изнашиваются ротор, опорный диск и поршни. При наличии глубоких задиров и рисок на диске, зазора между цилиндрической поверхностью поршня и отверстием ротора больше 0,03 мм, а также признаков нерабочего состояния, указанных для аксиально-поршневых насосов, названные детали не подлежат ремонту и заменяются.

5.7.2.2. Технические требования на ремонт.

Ротор, изготовленный из железистой бронзы АЖ9-4, имеет наибольший износ торцевой плоскости, сопрягаемой с торцевой поверхностью диска. Восстановление торцевой поверхности при больших износах производят шлифованием с последующей притиркой, при незначительных - только притиркой. При этом необходимо выбирать материал притира мягче бронзового ротора (например, оловянистую бронзу, красную медь). После шлифования и притирки торец ротора должен быть перпендикулярен оси отверстия роторов. Опорный диск имеет износ по поверхности сопряжения с ротором. Устраняется износ либо шлифованием с последующей притиркой, либо только притиркой. При этом необходимо соблюдать перпендикулярность оси посадочной поверхности диска в корпусе. Шероховатость сопрягаемых поверхностей ротора и опорного диска должна быть не ниже 0,160. Поршни изготовляют из цементируемой стали, твердость поверхности после термической обработки HRC 62-64, шероховатость поверхности после шлифования 0,32 - 0,160.

 

6. Пневматическое оборудование

 

6.1. Компрессоры

 

6.1.1. Дефектация.

Фланец крепления блока цилиндров подлежит замене при обнаружении трещин и обломов, захватывающих более двух отверстий.

При обнаружении обломов и трещин на картере его следует заменить.

Разработанные отверстия под подшипники подлежат восстановлению.

На водяной рубашке блока не допускаются трещины длиной более 70 мм и пробоины по площади более 6 . Ремонт следует производить путем заварки или с помощью эпоксидной смолы.

Цилиндры подлежат замене при обнаружении пробоин, трещин, обломов. Риски и задиры на рабочей поверхности цилиндра и пускового клапана не допускаются. Поверхности прилегания головки цилиндров к блоку цилиндров, подвергнутые короблению, должны быть отшлифованы.

Износ коренных и шатунных шеек коленчатого вала по диаметру более 0,4 мм не допускается, при увеличении износа шейки следует восстанавливать накаткой, хромированием, наплавкой или другим методом.

Коленчатый вал подлежит замене при появлении на нем трещин.

Изгиб или скручивание шатуна компрессора не допускается. При износе отверстия под втулку верхней головки шатуна следует заменить втулку.

6.1.2. Технические требования на ремонт.

Блок цилиндров. Овальность и конусность зеркала цилиндра допускаются не более половины допуска по 2-му классу точности. Большой диаметр конуса должен быть только в нижней части цилиндра. При износе цилиндров более 0,08 мм производится ремонт расточкой и доводкой под ремонтные размеры или гильзованием с расточкой и доводкой после запрессовки до номинального размера. Оси цилиндров должны быть перпендикулярны к оси коленчатого вала, отклонения допускаются не более 0,3 мм на длине 100 мм. Цилиндры одного блока должны быть одинакового размера - номинального или ремонтного.

Головка цилиндров. Поверхность сопряжения головки с блоком должна быть плоской, отклонение не должно превышать 0,05 мм. Трещины, обломы, риски или выработки на поверхности седел клапанов не допускаются. Трещины и обломы в местах крепления головки к блоку цилиндров могут быть заделаны заваркой с наложением заплат или плотно прилегающими ввертышами.

Вал коленчатый. Трещины и обломы не допускаются. При износе коренных шеек до 0,03 мм против номинала восстановление их можно произвести хромированием. Перед хромированием шейки необходимо прошлифовать. При износе шатунных шеек на 0,03 - 0,05 мм производится их ремонт шлифовкой под ремонтные размеры. Образующие шатунных шеек должны быть параллельны осям коренных шеек с точностью до 0,02 мм на длине 100 мм. Конусность и овальность не должны превышать 0,015 мм.

Глубина выработки шейки под сальник не должна превышать 0,03 мм. Биение шейки под сальник при вале, установленном на коренные шейки, допускается не более 0,05 мм.

Поршень. Трещины, рыхлости, свищи и шлаковые включения не допускаются. Номинальный зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть в пределах 0,03-0,09 мм. Поршни должны свободно, без заеданий проходить в цилиндры. Торцы канавок должны быть перпендикулярны к оси поршня, биение допускается 0,1 мм. Отверстие под палец должно быть перпендикулярно к оси поршня, отклонение не должно превышать 0,03 мм на длине 100 мм.

Шатун в сборе. Раскомплектование шатуна и крышки не допускается. Трещины и обломы любого характера и расположения на шатуне и крышке не допускаются. Отверстия в нижней головке должны соответствовать номинальным и ремонтным диаметрам шеек коленчатого вала. Неперпендикулярность торцевых поверхностей головок шатуна к осям их отверстий допускается не более 0,05 мм на 100 мм радиуса.

Оси отверстий верхней и нижней головок шатуна должны лежать в одной плоскости, отклонение не должно превышать 0,05 мм на 100 мм длины.

Непараллельность осей головки шатуна не должна превышать 0,03 мм на длине 100 мм.

 

6.2. Клапаны управления

 

6.2.1. Дефектация.

Основными дефектами клапанов являются: износ резиновых уплотнений, ослабление пружин, износ плоскости прилегания клапанов.

6.2.2. Технические требования на ремонт

Клапан прямого действия. Плоскости прилегания плоского золотника и корпуса должны быть прошлифованы и притерты; риски, неглубокие задиры и канавки на этих плоскостях не допускаются. Плоскости должны быть прямолинейными и прилегать друг к другу без зазоров. Прокладки между отдельными частями корпуса не должны пропускать воздух при максимальном рабочем давлении в системе. Утечка воздуха через уплотнения в кранах управления с резиновым клапаном при максимальном давлении в системе не допускается. Пружина подлежит замене в случае поломки или наличия остаточной деформации.

Клапаны дифференциальные. Утечка воздуха при максимальном давлении в системе через уплотнения выпускных клапанов не допускается. Резиновые пластины должны быть надежно прикреплены (приклеены) к клапанам, отрыв резиновых пластин не допускается. Седла клапанов должны быть ровными и гладкими, риски, задиры и канавки на седлах не допускаются.

 

6.3. Клапаны предохранительные

 

По своей конструкции клапаны предохранительные аналогичны соответствующим клапанам гидравлической системы, поэтому их дефектация и ремонт производятся в соответствии с пунктом 5.3.

 

6.4. Механизмы исполнительные

 

6.4.1. Рабочие цилиндры.

По своей конструкции рабочие цилиндры аналогичны цилиндрам гидравлического управления. Дефектация и ремонт рабочих цилиндров производятся в соответствии с пунктом 5.4.

6.4.2. Рабочие аппараты диафрагменного действия.

Разрыв диафрагмы не допускается; разорванная диафрагма ремонту не подлежит. Материал диафрагмы - резина твердостью по Шору 50-60 с сопротивлением на разрыв не менее 16 МПа (160 ), относительным удлинением не менее 500% и хорошей сопротивляемостью старению. Поломанные и деформированные пружины подлежат замене.

 

6.5. Трубопроводы

 

Трубопроводы делаются из бесшовных труб и гибких шлангов. Трещины на трубах не допускаются. Сплющивание труб не допускается. Вмятины и другие грубые наружные дефекты на трубах не допускаются. Внутренние поверхности труб должны быть покрыты коррозионностойким покрытием. Установка труб или шлангов без опрессовки не допускается. Ткань гибких шлангов должна быть морозостойкой, маслостойкой, и при испытании давлением 3 МПа (30 ) шланги не должны выпучиваться и разрываться. Скручивание и резкие изгибы шлангов не допускаются. Утечка воздуха в местах сопряжения трубопроводов друг с другом и с машиной не допускается.

 

7. Сварка при ремонте перегрузочных машин

 

7.1. Общие положения

 

Дуговая и газовая сварка металлов широко применяется при ремонте подъемно-транспортного оборудования морских портов. При применении сварки следует строго руководствоваться требованиями Правил Госгортехнадзора России по кранам и предписанными этими Правилами нормативными техническими документами.

Сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость) не менее нижнего предела указанных свойств основного металла конструкции, установленного для данной марки стали государственным стандартом или техническими условиями.

Если в одном соединении применены стали разных марок, то технические свойства наплавленного металла должны соответствовать свойствам стали с наибольшим пределом прочности.

Марки присадочных материалов, флюсов и защитных газов должны указываться в технических условиях на изготовление, ремонт или реконструкцию перегрузочных машин.

Применяемые сварочные материалы (электроды, сварочная проволока, флюсы) снабжаются заводами-изготовителями сертификатами. При отсутствии сертификатов или недостаточном количестве приведенных в них данных сварочный материал может быть допущен в производство после проведения полного комплекса испытаний, необходимых для установления соответствия материалов требованиям ГОСТу 9466-75, ГОСТу 2246-70, ГОСТу 9087-81.

Основными характеристиками свариваемости сталей является их склонность к образованию трещин и механические свойства сварного шва.

Стали, обладающие хорошей свариваемостью, не требуют подогрева до и после сварки, а также последующей термообработки. Стали, обладающие удовлетворительной свариваемостью, требуют подогрева до сварки и последующей термообработки для предупреждения образования трещин. Стали, характеризующиеся ограниченной свариваемостью, склонны к образованию трещин и требуют подогрева до сварки, а также термообработки после сварки. Стали, характеризующиеся плохой свариваемостью, необходимо подвергать термообработке до и после сварки и подогревать в ходе сварочных работ. Классификация металлов по свариваемости и резанию представлена в таблице 33.

 

Таблица 33. Характеристика металлов по свариваемости и резанию

 

Наименование металла

Дуговая сварка

Газовая сварка

Газовая резка

Низкоуглеродистая сталь (до 0,25% С)

Сваривается хорошо. Применяется при сварке деталей, толщиной от 3 мм и более

Сваривается хорошо.

Применяется как для сварки тонких деталей (2 - 3 мм), так и для деталей большей толщины

Режется хорошо

Среднеуглеродистая сталь (0,3 - 0,55% С)

Сваривается хорошо. Рекомендуются электроды с толстой обмазкой

Сваривается удовлетворительно.

Обязателен предварительный подогрев

Режется хорошо

Высокоуглеродистая сталь (свыше 0,6% С)

Сваривается посредственно

Сваривается плохо

Режется плохо

Легированная хромистая сталь

Сваривается хорошо. Применяются электроды с толстой обмазкой и легирующими компонентами.

Для деталей, имеющих большие сечения, рекомендуется предварительный подогрев до 150 - 200°С

Сваривается хорошо. Применяются флюсы, содержащие титан или ванадий

Режется плохо.

Сталь высокохромистая не режется

Легированная хромоникелевая сталь

Сваривается удовлетворительно. Рекомендуется толстая обмазка

Сваривается удовлетворительно при обязательном применении флюсов

Сталь низколегированная режется хорошо

Чугун

Серый чугун сваривается удовлетворительно как холодным способом стальными электродами с толстой обмазкой, так и горячим способом чугунными электродами. Ковкий чугун сваривается плохо

Серый чугун сваривается хорошо. Применение флюсов обязательно.

Присадочный материал - чугунные палочки.

При больших габаритах и сложных конфигурациях сварка производится горячим способом

Обычными резаками не режется.

Требуется применение специальных резаков

Медь и ее сплавы

Сваривается удовлетворительно при применении обмазочных электродов

Сваривается хорошо. Применение флюсов обязательно

Не режется

Алюминий и его сплавы

Сваривается удовлетворительно

Сварка чистого алюминия затруднена. Сплавы свариваются хорошо

Не режется

 

Тип электродов, механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения приведены в таблице 34, в которой приняты следующие обозначения:

- напряжение разрыва, МПа; - относительное удлинение, %;

- ударная вязкость, ; - угол загиба, град.;

в правом столбце (Основное назначение) приняты обозначения:

I - сварка углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа;

II - сварка углеродистых и низколегированных сталей с повышенными требованиями по пластичности и ударной вязкости;

III - сварка углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 - 600 МПа;

IV - сварка легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа.

 

Таблица 34. Типы электродов, механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения

 

Тип электрода

Механические свойства при нормальной температуре

Предельное содержание в наплавленном металле, %

Основное назначение

металл шва

или

наплавленного металла

сварного соединения, выполненного электродом, диаметром менее 3 мм

серы

фосфора

группа электродов по ГОСТ 9466

сигма

эпсилон

альфа

сигма

гамма

1

2

3

1

2

3

не менее

Э38

380

14

30

380

60

0,045

0,040

0,035

0,050

0,045

0,040

I

Э42

420

18

80

420

150

Э46

460

18

80

160

150

Э50

500

16

70

500

120

Э42А

420

22

150

420

180

0,035

0,030

0,025

0,035

-

0,035

II

Э46А

460

22

140

460

180

Э50А

500

20

130

500

150

Э55

550

20

120

550

150

0,035

0,030

0,025

0,035

-

0,035

III

Э60

600

18

100

600

120

Э70

700

14

60

-

-

0,035

0,030

0,025

0,350

-

0,035

IV

Э85

850

12

50

-

-

 

 

 

 

 

 

 

Э100

1000

10

50

-

-

Э125

1250

8

40

-

-

Э150

1500

6

40

-

-

 

Примечание. Для электродов типа Э70, Э85, Э100, Э125, Э150 механические свойства указаны после термической обработки соответственно паспорту на электрод.

 

7.2. Сварка стали

 

При ремонте стальных конструкций с применением сварки следует руководствоваться ТУ 24.22.4153-95 "Технические условиями на ремонт, изготовление (отдельных элементов), реконструкцию и монтаж портальных кранов с применением сварки".

 

7.2.1. Ручная дуговая сварка

 

Тип сварного соединения определяется конструктивными особенностями и взаимным расположением свариваемых деталей. Характер сварного шва сварного соединения выбирается по ГОСТу 5264-80 в зависимости от формы подготовленных кромок и толщины свариваемых деталей. Сварка углеродистых и легированных конструкционных сталей производится металлическими плавящимися электродами по ГОСТу 9467-75. Условия сварки конструкционных сталей приводятся в таблице 35, в которой в крайнем левом столбце обозначены группы стали по свариваемости. Таких групп четыре:

группа 1 - хорошо сваривающиеся;

группа 2 - удовлетворительно сваривающиеся;

группа 3 - ограниченно сваривающиеся;

группа 4 - плохо сваривающиеся.

 

Таблица 35. Условия сварки конструкционных сталей в зависимости от группы стали

 

Группа стали

Тип стали

Марка стали

Условия сварки

1

Углеродистая

Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, БСт1кп, БСт1пс, БСт1сп, БСт2кп, БСт2пс, БСт2сп, БСт3кп, БСт3пс, БСт3сп, БСт4кп, БСт4пс, БСт4сп, 15К, 20К, 05, 05кп, 08, 08кп, 10, 10кп, 20, 20кп, 25, 15кп, 20Л, 25Л

Сварка производится без предварительного подогрева в любых условиях и без последующей термообработки

Низколегированная

15Г, 20Г, 10Г2, 09Г2, 14Г2, 15Х, 20Х, 15ХМ, 12ХН2, 20ХН, 12ХН3А, 09Г2С, 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 18ХГ, 20ХГР, 15ХГНТ, 12ХГС

Сложные конструкции из низколегированной стали при содержании углерода более 0,1% и толщине свыше 25 мм целесообразно предварительно подогреть до 100 - 250°С

2

Углеродистая

БСт5сп, БСт5пс, 30, 35, 30Л, 35Л

Сварка возможна при положительных температурах (не ниже +5°С). Для изделий из металла большой толщины и при жесткой конструкции необходим предварительный подогрев до 200°С, а после сварки - отпуск при 600 - 650°С

Низколегированная

30Г, 30Х, 30ХМ, 20ХН3А, 20ХН, 30ХМА, 12Х2Н4А, 15ХСНД

3

Углеродистая

Ст6пс, Ст6сп, Бст6пс, БСт6сп, 40, 45, 50, 40Л, 45Л, 50Л

При изготовлении небольших изделий элементарной формы сварка ведется без предварительного подогрева с последующим высоким отпуском (650°С)

 

Низколегированная

5ХНМ, 35Г, 40Г, 35Х, 40Х, 45Х, 50Х, 40ХН, 20ХГСА, 30ХГС, 35ХМ, 20Х22Н4А

При сварке сложных узлов и конструкций с большой жесткостью необходимы предварительный и сопутствующий подогрев до 250 - 400°С с последующим высоким отпуском, а для ответственных изделий - термическая обработка в соответствии с маркой стали

4

Углеродистая

Ст7, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 55Л, 65Л

При сварке необходимы предварительный подогрев, общий и сопутствующий подогревы (в зависимости от сложности конструкции или узла - от 250 до 650°С), после сварки обязательна термическая обработка изделия в зависимости от марки стали

 

Низколегированная

50Г, 50Г2, 60Г, 65Г, 70Г, 35ХГ2, 40ХГ, 50ХГ, 50ХН, 55С2, 60С2А

 

Общие требования к электродам регламентированы ГОСТом 9466-75. Условное обозначение электродов для сварки конструкционных сталей состоит из обозначения марки электрода, его типа, диаметра стержня, типа покрытия и номера ГОСТа.

 

Например, обозначение расшифровывается следующим образом:

в числителе: Э46А - тип электрода,

где Э - электрод для дуговой сварки, 46 - минимальный гарантируемый предел прочности шва (в ), А - повышенные пластические свойства шва;

УОНИИ-13/45 - марка электрода; 3,0 - диаметр (в мм);

У - электрод для сварки углеродистых и низколегированных сталей;

Д2 - толстое покрытие второй группы;

в знаменателе:

Е 43 - временное сопротивление разрыву металла шва;

2 - относительное удлинение не менее 22%;

5 - ударная вязкость не менее 34,3 при температуре -40°С;

Б - основное покрытие;

1 - для сварки в любом пространственном положении;

0 - постоянный сварочный ток обратной полярности.

 

Для сталей обычной прочности предназначены электроды типов от Э38 до Э60; для конструкционных сталей повышенной прочности - электроды типов от Э70 до Э150.

Основными параметрами режима ручной дуговой сварки являются сила сварочного тока и диаметр электрода. При выборе диаметра электрода необходимо учитывать толщину свариваемого металла, тип сварного соединения, положение шва в пространстве, размеры изделия (условия отвода тепла от шва), состав свариваемого металла. Примерное соотношение между диаметром электрода и толщиной свариваемого изделия дано в таблице 36.

 

Таблица 36. Электроды для ручной дуговой сварки

 

Толщина свариваемого металла, мм

1 - 2

3 - 4

4 - 10

12 - 24

30 - 60

Диаметр электрода, мм

2 - 3

3 - 4

4 - 5

5 - 6

6 - 8

 

При сварке встык металла толщиной до 4 мм применяют электроды диаметром, равным толщине свариваемого металла. При сварке металла большей толщины применяют электроды диаметром 4 - 8 мм при условии обеспечения провара основного металла. В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом диаметром 3-4 мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.

Сварку в вертикальном положении производят с применением электродов диаметром не более 5 мм.

Потолочные швы выполняют электродами диаметром не более 4 мм.

Силу сварочного тока следует выбирать в зависимости от марки и диаметра электрода, при этом необходимо учитывать: положение шва в пространстве, вид соединения, толщину и химический состав свариваемого металла, температуру окружающей среды. При учете всех факторов необходимо стремиться работать на максимально возможной силе тока (таблица 37).

 

Таблица 37. Ориентировочные режимы сварки металлическими электродами

 

Диаметр электрода, мм

1,5

2

3

4

5

6

7

8

10

Сила сварочного тока, А

25 - 40

60 - 70

100 - 140

160 - 200

220 - 280

280 - 360

370 - 450

450 - 560

750 - 850

 

Род и полярность тока принимаются соответственно особенностям покрытия электродов.

При сварке стыковых соединений в нижнем положении рекомендуется руководствоваться режимами сварки, которые приводятся в таблице 38.

 

Таблица 38. Режимы ручной электродуговой сварки швов стыковых соединений углеродистых и низколегированных сталей в нижнем положении

 

Подготовка кромок

Толщина свариваемых деталей,

мм

Первый проход шва

Последующие проходы

диаметр электрода, мм

сила тока, А

диаметр электрода, мм

сила тока, А

Без скоса кромок

2

2

55-60

-

-

3

3

90 - 120

-

-

3

4

100 - 130

-

-

4

4

160 - 200

-

-

4

5

200 - 250

-

-

Односторонний скос

5

4

160 - 210

4

160 - 210

6 и более

4

160 - 210

5

160 - 210

Двухсторонний скос

12 и более

4

160 - 210

4

160 - 210

 

 

 

5

220 - 280

 

 

 

6

300 - 320

 

Примечание. 1. При сварке вертикальных и горизонтальных швов сила сварочного тока должна быть уменьшена на 15 - 20%, а диаметр электрода не должен превышать 4 - 5 мм.

2. При сварке потолочных швов сила сварочного тока уменьшается на 20 - 25%, а диаметр электрода не должен быть более 4 мм.

 

При выполнении сварки качественными электродами силу тока следует устанавливать в соответствии с данными, указанными в паспортах или сертификатах на эти электроды. Технология сварки углеродистых и низколегированных сталей металлическим плавящимся электродом имеет ряд особенностей.

При ручной дуговой сварке покрытым электродом доля основного металла в шве составляет 0,15 - 0,40 при наплавке валиков, 0,25 - 0,50 при сварке корневых швов, 0,25 - 0,60 при сварке под флюсом.

Участки основного металла свариваемого изделия, примыкающие к сварному шву, подвергаются при сварке нагреву до температуры, вызывающей изменение структуры и свойства металла, и называются зоной термического влияния. Их размеры зависят от способа сварки, геометрических размеров деталей и теплофизических свойств основного металла. Размеры зон термического влияния при различных способах сварки даны в таблице 39.

 

Таблица 39. Размеры зон термического влияния

 

Вид сварки

Средние размеры отдельных зон, мм

Общий размер

3-я зона (перегрева)

2-я зона (нормализации)

1-я зона (неполной кристаллизации)

зоны термического влияния

Ручная дуговая:

 

 

 

 

голым электродом

1,2

0,6

- 0,7

2,5

покрытым электродом

2,2

1,6

2,2

6,0

Автоматическая дуговая под флюсом

0,8 - 1,2

1,0 - 1,6

0,7

2,5 - 3,5

Газовая

20 - 21

3,0 - 4,0

2,0

25,0 - 27,0

 

Низколегированные стали при сварке могут подвергаться термическому воздействию в зоне, прилегающей к сварному шву. В результате этого в околошовной зоне металла, особенно по границе шва, может образоваться подкаленная зона повышенной твердости, в отдельных случаях возможно появление трещин. Сварку низколегированных сталей необходимо выполнять с применением соответствующих сварочных материалов и при таких режимах, чтобы обеспечивались пластичность и вязкость не только наплавленного металла, но и всего сварного соединения, включая зону термического влияния основного металла. Средне- и высокоуглеродистые стали, содержащие более 0,3% углерода, чувствительны к закалке околошовной зоны, а иногда и к закалке металла шва. При их сварке рекомендуется:

- перед сваркой подвергать детали из среднеуглеродистой стали подогреву до 150 - 200°С, из высокоуглеродистой стали - до 350 - 400°С (для уменьшения скорости охлаждения после сварки);

- вести сварку на малых скоростях;

- выполнять по возможности многослойную сварку;

- сварку каждого слоя вести без перерывов;

- не перекрывать "отжигающим" валиком кромки основного металла.

При ручной сварке металлическим плавящимся электродом дугу зажигают коротким замыканием конца электрода на свариваемое изделие и быстрым отрывом электрода на небольшую (3-5 мм) высоту.

Торец электрода должен быть закруглен и перед сваркой очищен от покрытия. Угол наклона электрода и траектория его движения принимаются в зависимости от положения шва в пространстве, вида соединения и раздела кромок.

При ручной сварке металлическим плавящимся электродом длина дуги должна быть по возможности более короткой. Наиболее короткой дуга должна быть при сварке электродами с ионизирующим покрытием. Напряжение на дуге при сварке этими электродами колеблется в пределах 18-23 В.

При сварке электродами марки ОММ-5 напряжение на дуге должно быть 20-25 В. Покрытие электрода ОММ-5 плавится быстрее, чем металлический стержень, поэтому конец стержня при сварке всегда свободен от покрытия. Покрытие УОНИИ-13 более тугоплавко, чем металлический стержень, поэтому при сравнительно одинаковом напряжении дуги (22-26 В) видимая длина дуги значительно меньше. При сварке электродами марки УОНИИ-13 рекомендуется опираться на край покрытия.

При сварке на вертикальной плоскости и особенно при потолочной сварке напряжение на дуге должно быть несколько меньше, чем при сварке в нижнем положении. Это требование относится в равной мере к электродам всех марок.

Сварка стыковых швов производится накладыванием валика с одной или обеих сторон стыка. Для обеспечения провара необходимо следить за тщательным расплавлением обеих кромок свариваемых элементов по всей толщине. Следует принимать меры предотвращения прожогов - рекомендуются сварка без зазора и применение удаляемых или остающихся прокладок.

Сварка встык с V-образной подготовкой кромок в зависимости от толщины свариваемых элементов может производиться в один или несколько слоев. При этом особое внимание следует обращать на заварку корня шва, где наиболее часто возникают непровары.

Заварку корня шва необходимо выполнять электродом соответствующего диаметра (3-4 мм) при правильно выбранной силе тока.

С обратной стороны шва, при наличии доступа, выполняется подварочный валик. Перед его выполнением корень шва должен быть удален пневматической рубкой или электродуговой строжкой, а место наплавки должно быть очищено от шлака, подтеков и др. В ответственных соединениях следует сделать небольшой глубины вырубку, которая затем заполняется подварочным валиком. При выполнении последнего (верхнего) слоя подрезы по границам сплавления не допускаются.

При сварке стыкового шва в несколько слоев необходимо очень тщательно проварить первый слой, особенно если конструкция изделия не допускает произвести подварку с обратной стороны. Каждый последующий слой наплавляется уширенным валиком, число которых по ширине шва возрастает по мере заполнения его наплавленным металлом. Перед наложением каждого нового слоя поверхность предыдущего должна быть тщательно очищена стальной щеткой и зубилом от шлака и окалины.

В процессе сварки следует следить за хорошим расплавлением кромок, не допускать прослоек шлака и тщательно заваривать кратеры. Сварка встык с Х-образной подготовкой кромок выполняется аналогично сварке с V-образной подготовкой.

Для выравнивания термических напряжений и уменьшения короблений рекомендуется накладывание валиков производить попеременно с каждой стороны или осуществлять сварку одновременно с обеих сторон (двумя сварщиками, что возможно только при вертикальном положении шва).

Наиболее трудно выполнять сварку горизонтальных потолочных швов, их сварку необходимо вести на возможно короткой дуге.

Сварка угловых швов выполняется при соединениях внахлестку и втавр. Их сварку следует выполнять в нижнем положении таким образом, чтобы поверхность одного элемента являлась горизонтальной, а другого - вертикальной.

Тавровые соединения удобнее и лучше сваривать при положении свариваемых плоскостей, называемом "в лодочку". В этом случае наплавляемый металл будет накладываться в желоб, образуемый двумя свариваемыми поверхностями, легче всего избегать непроваров в вершине угла и подрезов на одном или обоих свариваемых элементах. За один проход свариваются угловые швы с катетом до 8 мм (при положении не "в лодочку"). При большом катете угловых швов сварка выполняется в 2 слоя и более.

В таблицах 40 и 41 приводятся технологические указания по сварке качественных и легированных сталей.

 

Таблица 40. Технологические указания по сварке качественных углеродистых сталей

 

Марка стали

Тип электрода

Режим подогрева и термообработки

подогрев

последующая обработка

Группа первая

10

Э42А

Без подогрева

Без термообработки

15

Э42А

То же

То же

20

Э42А

"

"

25

Э50А

"

"

30

Э50А

100 - 150°С

Отпуск при 500°С

40

Э50А

100 - 150°С

Отпуск при 500°С

50

Э60А

М - 200°С; Б - без подогрева

Отпуск при 650°С

Группа вторая

15Г

Э42А

Без подогрева

Без термообработки

20Г

Э42А

То же

То же

30Г

Э50А

М - 200°С; Б - без подогрева

Отпуск при 650°С

10Г2

Э42А

Без подогрева

Без термообработки

15Г2

Э50А

М - 200°С; Б - без подогрева

Отпуск при 650°С

20Г2

Э50А

То же

Отпуск при 650°С

30Г2

Э60А

М - 250°С

Отпуск при 600°С

 

Примечание. Обозначения, принятые в таблице:

М - угловые швы для сталей малых толщин (меньше или равных 5 мм);

Б - то же для сталей больших толщин (более 5 мм).

 

Таблица 41. Технологические указания по сварке легированных конструкционных сталей

 

Марка стали

Тип электрода

Подогрев

Термообработка на заданный предел текучести

предел текучести

режим термообработки

15Х

Э85

Без подогрева

550°С

Без термообработки

20Х

Э85

Тоже

550°С

то же

30Х

Э85

200°С

750°С

Закалка с 880°С, отпуск при 500°С

40Х

Э85

300°С

850°С

Закалка с 860°С, отпуск при 500°С

20ХГ

Э85

Без подогрева

750°С

Отпуск при 180°С

 

По виду применяемого горючего газа насчитывается 14 разновидностей газовой сварки (ГОСТ 19521-74). В зависимости от используемых газов температура сварочного пламени достигает 2100 - 3200°С.

Наибольшее распространение для ремонтных работ в условиях порта получила ацетилено-кислородная газовая сварка. Основным рабочим инструментом для выполнения газовой сварки являются горелки. Для сварки металла толщиной 0,5-30 мм наибольшее применение получили горелки типа "Москва" и ГС-3, а для сварки металла толщиной 0,2-4 мм применяются сварочные горелки малой мощности типа ГС-2 и "Звездочка".

Техническая характеристика сварочных горелок с комплектом сменных наконечников приведена в таблице 42.

 

Таблица 42. Техническая характеристика сварочных горелок

 

Тип

Номер наконечника

Толщина свариваемого металла (низкоуглеродистая сталь), мм

Расход газа, л/ч

Рабочее давление кислорода, МПа

ацетилен*

кислород

"Москва" или ГС-3

1

0,5 - 1,5

50 - 135

55 - 135

0,1 - 0,4

2

1,0 - 3,0

120 - 240

130 - 260

0,15 - 0,4

3

2,5 - 4,0

230 - 400

260 - 440

То же

4

4,0 - 7,0

400 - 700

430 - 750

"

5

7,0 - 11,0

670 - 1100

740 - 1200

0,2 - 0,4

6

10,0 - 18,0

1050 - 1700

1150 - 1950

То же

7

17,0 - 30,0

1700 - 2800

1900 - 3160

То же

"Звездочка" или ГС-2

0

0,2 - 0,7

20 - 65

22 - 70

0,05 - 0,4

1

0,5 - 1,5

50 - 125

55 - 135

0,05 - 0,4

2

1,0 - 3,5

120 - 240

130 - 260

0,05 - 0,4

3

2,5 - 4,0

230 - 400

250 - 440

0,2 - 0,4

 

______________________________

* Рабочее давление ацетилена не менее 0,001 МПа

 

Ацетилено-кислородное пламя сварочной горелки может быть нормальным, окислительным или науглероживающим в зависимости от соотношения в смеси количеств составляющих газов. В таблице 43 приводятся краткая характеристика видов ацетилено-кислородного пламени и область их применения.

 

Таблица 43. Характеристика видов ацетилено-кислородного пламени

 

Вид пламени

Расход кислорода на единицу объема ацетилена

Краткая характеристика пламени и отличительные признаки

Основная область применения

Нормальное (восстановительное)

От 0,1 до 1,3

Четко очерченные ядро пламени, восстановительная зона и факел. Максимальная температура на расстоянии 2-6 мм от конца ядра

Сварка стали всех видов. Сварка меди, бронзы и алюминия

Окислительное

Более 1,3

Укороченное заостренное ядро с нечетким очертанием. Пламя имеет бледную фиолетовую окраску, окисляет свариваемый металл. Температура пламени выше, чем у нормального

Сварка латуни и пайка твердыми припоями

Науглероживающее

Менее 1,0

Ядро увеличенное, расплывчатого очертания, на конце его образуется зеленый венчик. Факел имеет желтую окраску.

Температура пламени ниже, чем у нормального

Сварка чугуна

 

Эффективность передачи тепла сварочного пламени свариваемому металлу изменяется в зависимости от угла наклона мундштука горелки к поверхности металла и достигает наибольшего значения при угле наклона 90°.

Рекомендуемые углы наклона мундштука горелки к поверхности металла принимаются в зависимости от толщины свариваемого металла согласно таблице 44.

 

Таблица 44. Рекомендуемые углы наклона мундштука горелки к поверхности металла

 

Толщина металла, мм

До 1

1 - 3

3 - 5

5 - 7

7 - 10

10 - 15

Более 15

Угол наклона мундштука, град.

20

30

40

50

60

70

80

 

Угол наклона мундштука горелки зависит также от температуры плавления и теплопроводности металла - больший угол наклона мундштука устанавливается для металла с более высокой температурой плавления и теплопроводностью. Диаметр сварочной проволоки для газовой сварки всех сталей подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. Рекомендуемые диаметры присадочной проволоки в зависимости от толщины свариваемой малоуглеродистой стали приведены в таблице 45.

 

Таблица 45. Диаметры присадочной проволоки для сварки малоуглеродистой стали

 

Толщина металла, мм

1 - 2

2 - 3

3 - 5

5 - 10

10 - 15

Более 15

Диаметр проволоки, мм

Без проволоки

2

3 - 4

3 - 5

4 - 6

6 - 8

 

Присадочная проволока выбирается в зависимости от состава свариваемого металла.

Сварные изделия из низкоуглеродистой стали последующей термообработке не подвергаются, так как ее влияние на их качество несущественно.

Для улучшения механических свойств сварных швов может применяться последующая проковка сварных швов с подогревом их пламенем горелки до красного каления.

Средне- и высокоуглеродистые стали, в особенности последние, рекомендуется сваривать с применением флюса следующего состава: углекислый натрий - 50% и двууглекислый натрий - 50%. Перед сваркой заготовки рекомендуется отжигать. Сварку следует выполнять с общим предварительным подогревом до 300 - 400°С, а при невозможности общего подогрева необходимо предварительно подогреть кромки сварочной горелкой, а затем сваривать их с наибольшей возможной скоростью, не допуская перегрева и кипения сварочной ванны.

После сварки необходимо обеспечить наиболее медленное, постепенное охлаждение сварного соединения, укрывая его асбестом или помещая в золу, горячий песок или непосредственно в печь для отжига.

Для повышения механических свойств сварного шва рекомендуется непосредственно после сварки производить проковку шва в горячем состоянии или с подогревом сварочной горелкой. Во всех случаях сварки средне- и высокоуглеродистых сталей рекомендуется последующая термическая обработка в виде отжига, нормализации и закалки с отпуском в зависимости от назначения сварного изделия.

Газовую ацетилено-кислородную сварку различных сталей следует выполнять в соответствии с указаниями, приведенными в таблице 46.

 

Таблица 46. Рекомендации по газовой ацетилено-кислородной сварке различных сталей

 

Свариваемый материал

Область применения

Марка присадочной проволоки и флюсы

Режим сварки

Последующая обработка

Сталь низкоуглеродистая

Сварка неответственных конструкций

Св-08,

Св-08А,

флюс

не требуется

Пламя нормальное, расход ацетилена

100 - 150 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла

Не требуется

Сталь конструкционная общего назначения (среднеуглеродистая)

Сварка ответственных конструкций

Св-08Г,

Св-08ГА,

Св-10ГА,

Св-14ГС

Тоже

Проковка от светло-красного до темно-красного каления и термообработка шва в зависимости от марки стали

Сталь низколегированная

То же

Св-08Г,

Св-08А,

Св-10Г2,

Св-10ХГС,

Св18ХГСА,

флюс не требуется

Пламя нормальное, расход ацетилена

100 - 150 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла

Режим термообработки зависит от марки стали

Хромистые стали

Сварка стали до 3 мм толщиной

Св-02Х19Н9,

Св-04ХН19Н9,

Св-06X19Н9Т,

флюсы - бура и борная кислота

Пламя нормальное, расход ацетилена 70 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла

Предварительный подогрев до 200 - 400°С. После сварки отжиг

Хромоникелевые аустенитные стали

Сварка труб малых диаметров (12-20 мм)

Св-0Х18Н9,

Св-0Х18Н9С2, Св-1Х18Н9Т,

Св-Х18Н9Б,

Св1Х18Н11М

флюс марки НЖ-8 (паста)

Пламя строго нормальное, расход ацетилена 75 дм3/ч на 1 мм толщины свариваемого металла

Сваренные детали нагреть до 1050 - 1100°С с последующим охлаждением в воде. Процесс сварки вести быстро

 

Перед выполнением газовой сварки кромки свариваемых деталей и прилегающая к ним зона (на ширину 20 - 30 мм с каждой стороны) должны быть тщательно зачищены до металлического блеска от окалины, ржавчины, краски, масла и других загрязнений металлическими щетками, напильниками и наждачной бумагой. Зачистку также можно осуществлять непосредственно пламенем сварочной горелки.

Свариваемые детали перед сваркой должны быть соединены друг с другом прихватками. Длина отдельных прихваток и расстояние между ними зависят от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке небольших узлов и тонкой стали длина прихваток может составлять не более 5 мм, а расстояние между ними 50 - 100 мм.

При сварке толстой стали и при значительной протяженности шва длина прихваток может составлять 20 - 30 мм при расстоянии между ними до 300 - 500 мм. Порядок наложения прихваток выбирается в зависимости от толщины металла и протяженности сварного шва.

 

7.2.2. Кузнечная сварка

 

Кузнечной сварке хорошо поддаются мягкие сорта стали с содержанием углерода от 0,15 до 0,25%. Стали с содержанием углерода более 0,45% почти не поддаются сварке.

Температура нагрева металла для сварки должна быть выше температуры нагрева для ковки и близка к температуре плавления. Для мягких сталей температура нагрева при кузнечной сварке должна быть примерно 1300°С. В качестве флюса при кузнечной сварке применяются чистый песок (кремнезем), бура и поваренная соль.

Свариваемость металла зависит от количества содержащихся в нем примесей:

- углерода 0,2 - 0,3% (максимум 0,45%);

- кремния не более 0,2%;

- марганца 0,6 - 0,8%;

- серы и фосфора не более 0,03% (каждого в отдельности).

После кузнечной сварки изделия должны подвергаться отжигу. Качество кузнечной сварки считается хорошим, если прочность сварного шва не менее 85% прочности основного металла. В большинстве случаев прочность сварного шва после кузнечной сварки составляет 60-80% прочности основного металла.

 

7.3. Сварка чугуна

 

7.3.1. Ручная дуговая сварка

 

Чугун относится к группе плохо сваривающихся металлов, что объясняется высоким содержанием углерода (более 2%), серы (до 0,15%) и фосфора (до 0,5%). Чугун можно сваривать дуговой сваркой металлическим или угольным электродом, газовой сваркой, термитной сваркой и заливкой жидким чугуном.

По состоянию свариваемой детали различают холодную (без подогрева свариваемых деталей), полугорячую (при полном или местном нагреве свариваемых деталей до 300 - 400°С), горячую (при полном нагреве до 600 - 800°С) сварку чугуна. В условиях портов применяется ручная дуговая и газовая сварка.

В зависимости от сложности формы и размеров чугунных деталей применяется горячая, полугорячая или холодная ручная дуговая сварка. Холодная сварка имеет следующие разновидности:

а) Сварка стальными электродами. Применяется при ремонте неответственных чугунных деталей небольших размеров с малым объемом наплавки, не требующих после сварки механической обработки.

Сварное соединение неоднородно по структуре, часто не обладает достаточной плотностью и имеет низкую прочность. Сварка выполняется электродами с защитно-легирующими покрытиями с V- или Х-образной разделкой кромок. Для устранения неравномерного разогрева детали свариваются отдельными участками вразбивку. Длина отдельных наплавленных участков сварного шва не должна превышать 100 - 200 мм. После наплавки отдельных участков следует дать им возможность остыть до 60 - 80°С.

При сварке изделий толщиной 8 - 15 мм сварка выполняется с увеличенной шириной усиления шва. Сварку выполняют на постоянном или переменном токе с использованием электродов типов Э42, Э42А, Э50 и Э50А по ГОСТ 9467-75. При толщине металла до 5 мм используются электроды диаметром 3 - 4 мм, при толщине 5 - 10 мм - диаметром 4 - 5 мм. Режимы сварки стальными электродами приводятся в таблице 47.

 

Таблица 47. Режимы холодной сварки стальными электродами

 

Диаметр электрода, мм

3

4

5

Сила тока, А

90 - 100

130 - 160

180 - 200

 

б) Сварка чугунными электродами. Применяется для исправления дефектов чугунного литья - мелких литейных пор, рыхлостей, раковин и трещин. Металл сварного шва можно получить по химическому составу близким к основному металлу, но в металле сварного шва и прилежащих к нему зонах наблюдается отбел, что затрудняет последующую механическую обработку. Чугунными электродами можно производить сварку только в нижнем положении как на постоянном, так и на переменном токе. Режимы сварки чугунными электродами приводятся в таблице 48.

 

Таблица 48. Режимы холодной сварки чугунными электродами

 

Толщина свариваемого металла, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

До 15

6

270 - 300

Свыше 15 до 30

8

300 - 400

Свыше 30 до 40

10

450 - 500

Свыше 40

12

500 - 650

 

в) Сварка медными электродами. Применяется для изделий, работающих при незначительных статических нагрузках, а также для изделий, требующих плотных швов. Этим способом можно производить заварку мелких дефектов в отливках, а также ремонт малогабаритных деталей. Медными электродами можно сваривать на постоянном и переменном токе. Лучшие результаты получаются при сварке на постоянном токе обратной полярности. Полугорячая сварка проводится после нагрева свариваемых деталей до 300 - 400°С. Нагрев деталей перед сваркой осуществляется в печах, горнах или с помощью газовых горелок ацетилено-кислородным пламенем. Предварительный нагрев деталей способствует более замедленному охлаждению металла шва и прилежащих к нему зон после сварки, что предотвращает получение отбеленных зон и позволяет производить механическую обработку сварных соединений.

Полугорячую сварку чугуна осуществляют низкоуглеродистыми стальными электродами с защитно-легирующими покрытиями типа ОММ-5, К-5 и УОНИИ-13, стальными электродами со специальным покрытием, чугунными электродами. При сварке сквозных трещин или при заварке дефектов, находящихся на краю деталей, необходимо применять графитовые формы для предотвращения вытекания жидкого металла из сварочной ванны. В процессе сварки необходимо непрерывно поддерживать значительный объем расплавленного металла в сварочной ванне и тщательно его перемешивать концом электрода. После сварки детали необходимо засыпать мелким древесным углем или сухим песком для замедленного охлаждения. Горячая сварка проводится после нагрева свариваемых мелких деталей до 500 - 700°С, а крупногабаритных деталей (толщина стенок более 30 мм) - до 700 - 800°С.

Горячая сварка включает в себя следующие последовательные операции: механическую обработку под сварку, формовку детали, нагрев, сварку и охлаждение сваренных деталей. Механическая обработка заключается в вырубке дефектных мест, зачистке их от масла, грязи, шлака и формовочной земли. Для предохранения расплавленного металла от вытекания участки, подлежащие сварке, формуют с помощью формовочной земли или графитных пластинок. Нагрев деталей производится в печах, колодцах, горнах или с помощью индукционных подогревателей. Сварка выполняется чугунными электродами со стрежнями марок А и Б. Наиболее распространенными электродными покрытиями являются ОМЧ-1 и УЗТМ-74. При горячей сварке применяют электроды больших диаметров (8 - 16 мм). Сварка чугунными электродами производится на режимах, приведенных в таблице 49.

 

Таблица 49. Режимы горячей сварки чугунными электродами

 

Диаметр электрода, мм

8

10

12

16

Сила тока, А

600 - 700

750 - 800

1000 - 1200

1500 - 1800

 

Сварка производится без перерывов с тем, чтобы металл сварочной ванны был все время в расплавленном состоянии. Детали после сварки должны медленно охлаждаться вместе с нагревательной печью или под слоем мелкого древесного угля.

 

7.3.2. Газовая сварка

 

Газовая сварка является весьма распространенным способом ремонта чугунных деталей. Газовую сварку чугуна чаще всего производят с предварительным местным или общим подогревом детали, исходя из следующих условий:

- детали сложной формы, вызывающие опасение появления трещин в процессе сварки или после ее выполнения, рекомендуется сваривать с общим предварительным подогревом до 500 - 700°С в специальных нагревательных печах или горнах (горячая сварка);

- детали менее сложной формы следует сваривать с местным подогревом до 300 - 500°С отдельных частей с целью предотвращения образования трещин. Нагрев можно производить газовыми горелками, паяльными лампами или древесным углем в специальных горнах. В качестве присадочного материала для горячей сварки применяются чугунные прутки марки А диаметром 4, 6, 8 и 12 мм длиной 250-450 мм, а при сварке с местным подогревом - чугунные прутки марки Б диаметром 4, 6, 8, 10 и 12 мм длиной 250-450 мм. Горячая сварка чугуна выполняется с применением флюсов, способствующих улучшению процесса сварки и удалению образовавшихся оксидов. Для этого используют прокаленную буру или смесь из прокаленной буры (56%), углекислого натрия (22%), углекислого калия (22%);

- детали малых размеров, а также детали, сварка которых не вызывает опасений появления в них сварочных напряжений с возможным образованием трещин, свариваются без предварительного подогрева (холодная сварка).

Газовая сварка чугуна выполняется с применением флюсов. Во всех случаях газовой сварки чугуна необходимо предусматривать:

а) подготовку детали под сварку путем вырубки дефектного места до здорового металла, засверловки концов трещин и разделки детали с образованием фаски под углом 90°;

б) формовку детали графитовыми или угольными пластинами, кварцевым песком или асбестовой крошкой, замешанными на жидком стекле, с последующей просушкой;

в) при горячей сварке постепенный равномерный нагрев детали, не допуская перегрева ее отдельных частей. При этом место сварки должно быть доступно для выполнения работ в нижнем положении;

г) мощность горелки из расчета 100 - 120 на 1 мм толщины свариваемого изделия; пламя устанавливается с небольшим избытком ацетилена;

д) непрерывное ведение сварки и поддержание сварочной ванны в расплавленном состоянии;

е) замедленное охлаждение детали после сварки (вместе с горном, печью).

 

7.3.3. Рекомендации по сварке чугуна

 

Наиболее часто встречающиеся дефекты литья и способы их исправления приведены в таблице 50.

Состав флюсов для сварки приведен в таблице 51.

 

Таблица 50. Способы исправления различных дефектов чугунного литья

 

Характеристика дефекта

Условия дальнейшей механической обработки заваренного участка

Механическая обработка не требуется.

Плоскость предназначена для неподвижного соединения

Механическая обработка обязательна. Шов одинаковой твердости с основным металлом

Несквозные дефекты: раковины открытые и закрытые - газовые, усадочные, шлаковые, земляные; недоливы, переливы. Сквозные дефекты: трещины горячие или холодные; механические повреждения, отколы, холодные спаи

Газовая сварка чугунным стержнем без нагрева (исправление дефектов на изделиях малых габаритов и массы). Электродуговая сварка стальным электродом (изделия большой массы с толщиной стенки 15 мм и более). Заварка медно-никелевыми или железно-никелевыми электродами без нагрева на изделиях малой толщины, до 10 - 15 мм. На изделиях большой толщины заварка дефектов стальными электродами с постановкой шпилек. В ответственных местах газовая или электродуговая заварка с чугунной присадкой и нагревом изделия

Электродуговая сварка чугунным электродом или газовая сварка с чугунной присадкой. Необходим полный или частичный нагрев изделия. Заварка с предварительным подогревом изделия электродуговой сваркой чугунным электродом или газовой сваркой с чугунной присадкой. Незначительные поры и мелкие раковины на ответственных поверхностях завариваются железно-никелевыми электродами

Дефекты, дающие течь в отливке: пористость, непровар

При незначительных пораженных площадях дефект исправляется пропитыванием бакелитовым лаком или промазыванием специальной замазкой. В ответственных случаях дефектный участок удаляется и вваривается новая вставка с нагревом изделия. В некоторых случаях уплотнение создают металлизацией и газопламенным напылением пластмасс

Значительно пораженные плоскости исправляются газовой или электродуговой сваркой при полном или частичном нагреве изделия, а также вваркой вставок

Дефекты поверхности: пригары земли, наросты, заливы отверстий и окон

Кроме механических способов в холодном состоянии, в обоих случаях исправление возможно кислородно-флюсовой резкой с подогревом изделия до 300 - 400°С и электродуговой резкой угольным или металлическим электродом

 

Таблица 51. Состав флюсов для газовой сварки чугуна и для электросварки угольным электродом, % (по массе)

 

Компонент

Номер флюса

1

2

3

Бура

100

56

70

Хлорид натрия (поваренная соль)

-

22

20

Углекислый калий

-

22

-

Борная кислота

-

-

10

 

Различные способы дуговой сварки чугуна и их особенности приведены в таблице 52, а сварочные материалы - в таблице 53.

 

Таблица 52. Способы сварки чугуна и их особенности

 

Сварочный материал

Метод сварки

Область применения

Холодная сварка

Проволока стальная сварочная марок Св-08, Св-08А диаметром 3 - 4 мм с меловым покрытием

Сварочный ток постоянный и переменный. Сварка должна вестись медленно с перерывом на охлаждение, "ниточным" швом вразброс. По зоне оплавления образуется отбеленный чугун. Место сварки не поддается механической обработке

Заварка поверхностных пороков, площадью до 50 см2, глубиной до 6 мм на необрабатываемых плоскостях отливок простой формы неответственного назначения

Проволока из никелевых сплавов (монель-металл, константан) диаметром 3 - 4 мм с меловым или графитовым покрытием

Сварочный ток постоянный. Сварка должна вестись "ниточным" швом, возвратно-поступательным движением электрода, короткими участками (60 - 70 мм), в нижнем положении (нагрев отливки рядом со швом не более 80°С). Наплавляемые валики проколачивать легким молотком. Место сварки поддается механической обработке

Заварка отдельных поверхностных пороков на обрабатываемых плоскостях отливок, работающих под давлением

Проволока стальная сварочная марок С-08 и С-08А диаметром 3 - 4 мм с меловым покрытием.

Аустенитные стержни марок С-13Х25Н18 или С-06X19Н9Т с покрытием УОНИИ-НК

Сварочный ток постоянный и переменный. Перед сваркой устанавливаются шпильки. Сварка ведется кольцевыми швами вокруг шпилек с перерывами (нагрев отливки у места сварки не более 60 - 80°С)

Заварка пороков в отливках толщиной до 80 мм (поломки, трещины, групповые раковины, рыхлоты и др.), работающих при нормальных температурах и не под давлением

Пучок электродов, включающий малоуглеродистую сталь, медь, латунь (6 - 9% от массы пучка). Диаметр электродов 3 - 4 мм. Покрытие УОНИ-13/45 или ОММ-5. Малоуглеродистые стержни должны составлять 20% от массы медных стержней

Сварочный ток постоянный, обратной полярности для электродов с покрытием УОНИИ-13/45, переменный для электродов с покрытием ОММ-5. Сварка ведется "на себя", медный электрод должен опережать стальной. Между стальным и медным стержнями находится латунный стержень. Дуга должна быть короткой. Возможно выполнение сварки в любом пространственном положении

Заварка небольших пороков (поры, трещины и т.п.) в разных отливках, в том числе в работающих под давлением (рамы, фланцы, шестерни и т.п.)

Электроды из аустенитной стали марок Св-07Х25Н13 и Св-ВХ25Н18 с диаметром 4 - 5 мм с покрытием УОНИ-НК

Сварочный ток постоянный, обратной полярности. Процесс ведется "ниточным" швом, короткими участками, без перегрева отливки. Может выполняться в любом пространственном положении. Качество сварного соединения неустойчивое

Заварка поверхностных пороков на разных отливках и особенно при ремонтных работах.

Рекомендуется также при сварке со шпильками

Чугун аустенитный (никель медехромистый). Прутки диаметром 4-6 мм с покрытием МСТ и др.

Сварочный ток постоянный и переменный. Сварка выполняется только в нижнем положении. Короткие швы накладываются возвратно-поступательными движениями.

Заварка небольших поверхностных пороков на разных отливках

Полугорячая сварка

Чугунные прутки марки Б диаметром 6-8 мм с покрытием УЗЕМ-74, ОМЧ- 1 и др.

Сварочный ток постоянный и переменный. Сварка выполняется в нижнем положении; накладываются широкие и короткие валики быстро, без перерыва в работе. После сварки необходимо медленное охлаждение

Заварка различных пороков в крупных, но не сложных по форме неответственных отливках или в небольших отливках сложной формы

Проволока стальная сварочная марок Св-08 и Св-08А диаметром 4 - 6 мм с покрытием СЧ и др.

В помещении, где выполняется сварка, не должно быть резких температурных колебаний

То же

Горячая сварка

Чугунные прутки марки А диам. 8 - 16 мм с покрытием УЗЕМ-74, ОМЧ-1 и др.

Сварочный ток постоянный и переменный. Сварка выполняется в нижнем положении с формовкой места заварки

Заварка любых пороков в отливках ответственного назначения

Чугунные прутки марки Б диаметром 6 - 12 мм, флюс - см. таблицу 34

Сварочный ток постоянный, прямой полярности. Сварочная ванна выполняется угольной дугой. В ванну вводятся чугунный пруток и флюс, как при горячей газовой сварке; процесс протекает быстро

Заварка литейных пороков в крупных отливках простой формы

 

Таблица 53. Сварочные материалы для дуговой сварки чугуна

 

Наименование материала

Марка материала

Назначение

Электроды медно-стальные на медной проволоке ОЗЧ-2

ОЗЧ-2

Для холодной заварки сквозных дефектов, а также для подслоя при комбинированной многослойной наплавке

Электроды железо-никелевые

ОЗЖН-1

Для холодной заварки различных дефектов на обрабатываемых или необрабатываемых поверхностях

Электроды специальные на проволоке Св-08

ЦЧ-4

Для холодной заварки дефектов на обработанных нерабочих поверхностях

Сварочные проволоки малых диаметров на никелевой основе

ПАНЧ-11

Для холодной механизированной сварки, наплавки переходного слоя при многослойном заплавлении дефектов на обработанных поверхностях. При заварке различных дефектов на тонкостенных деталях, бывших в эксплуатации

 

7.4. Сварка цветных металлов и сплавов

 

7.4.1. Особенности сварки цветных металлов и сплавов

 

При сварке различных цветных металлов должны быть учтены следующие особенности:

- высокая теплопроводность и быстрый отвод тепла от места сварки;

- большие коэффициенты термического расширения при нагреве, вследствие чего при сварке возникают значительные коробления свариваемых изделий;

- образование тугоплавких окислов, сильно снижающих прочность и вязкость сварного соединения;

- низкие температуры плавления и кипения, вызывающие перегрев и большую жидкотекучесть ванны, испарение металла и изменение состава ванны;

- уменьшение прочности и резкое возрастание хрупкости сплавов при нагреве, что может привести к разрушению изделия в процессе сварки;

- изменение структуры металла шва и основного металла при нагреве, образование крупнозернистости и уменьшение прочности,

- большая теплоемкость металлов, требующая повышенных тепловых режимов;

- способность расплавленного металла поглощать значительное количество газов (кислорода, азота, водорода).

 

7.4.2. Сварка меди

 

В условиях порта сварка меди может производиться ручной дуговой (угольным и металлическим электродами) и газовой сваркой. Сварка меди может выполняться только в нижнем положении шва или при небольшом угле подъема (до 20°) Сварка металлическим электродом выполняется постоянным током обратной полярности с применением электродов ЭТ, "Комсомолец-100" и медной проволоки M1.

Режимы сварки металлическим электродом даны в таблице 54.

 

Таблица 54. Режимы сварки меди металлическими электродами

 

Толщина свариваемого металла, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

2

3

120 - 150

3

3 - 4

160 - 210

4

4

240 - 280

5

5

300 - 350

6

5 - 6

330 - 380

7

5 - 7

350 - 420

8

6 - 8

420 - 550

 

При толщине элементов сварного соединения более 5 мм сварку следует выполнять с предварительным подогревом до 200 - 300°С. Сварка угольными и графитовыми электродами выполняется с использованием специальных флюсов, которые подсыпаются в разделку. Состав флюсов приведен в таблице 55.

 

Таблица 55. Состав флюсов для дуговой сварки меди, % (по массе)

 

Компонент

Номер флюса

1

2

3

4

5

Бура прокаленная

94

96

68

50

-

Магний металлический

6

4

-

-

68

Натрий кислый фосфорнокислый

-

-

15

15

-

Кислота кремниевая

-

-

15

15

-

Соль поваренная

-

-

-

-

20

Уголь древесный

-

-

2

30

2

Кислота борная

-

-

-

-

10

 

В качестве присадочных прутков применяются стержни из меди тех же марок, что и для металлических электродов. Сварка выполняется постоянным током прямой полярности. Режимы сварки меди угольным электродом приведены в таблице 56.

 

Таблица 56. Режимы сварки меди угольными электродами

 

Толщина металла, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

Напряжение дуги, В

1

4

135 - 180

40 - 45

2

6

195 - 260

40 - 45

4

6

250 - 330

40 - 50

6

8

315 - 430

40 - 50

8

8

360 - 450

40 - 50

10

10

400 - 500

40 - 50

12

10 - 12

420 - 550

40 - 50

 

Детали, толщина которых превышает 5 мм, перед сваркой необходимо нагревать до 200 - 300°С. Газовая сварка меди выполняется с применением присадочных материалов в соответствии с ГОСТ 16130-90. При сварке металла толщиной менее 5 мм применяются прутки из меди M1, M2, М3. При сварке металлов большей толщины рекомендуется применять медную проволоку, содержащую 0,2% фосфора, 0,15 - 0,30% кремния. Сварка производится с применением флюсов, составы которых приведены в таблице 57.

 

Таблица 57. Состав флюсов для газовой сварки меди и ее сплавов, % (по массе)

 

Компонент

Номер флюса

1

2

3

4

5

6

Бура

50

75

50

56

100

-

Борная кислота

35

25

50

-

-

100

Фосфорнокислый натрий

15

-

-

-

-

-

Хлористый натрий

-

-

-

22

-

-

Углехлористый натрий

-

-

-

22

-

-

 

Режимы газовой сварки меди даны в таблице 58.

 

Таблица 58. Режимы газовой сварки меди

 

Толщина металла, мм

Диаметр присадочной проволоки, мм

Номер наконечника сварочной горелки

До 1,5

1,5

1

1,5 - 2,5

2

2

2,5 - 4

3

3

4 - 8

5

4,5

8 - 15

6

6

Более 15

8

6,7

 

Сварка выполняется с предварительным подогревом. После сварки меди любым способом сварные швы следует подвергать проковке. При толщине свариваемого металла до 5 мм проковка производится в холодном состоянии, при большей толщине - в горячем состоянии при температуре 250 - 350°С. Проковка швов при температуре выше 400°С не рекомендуется, так как медь становится хрупкой и могут появиться трещины. Для улучшения пластических свойств сварного соединения его следует подвергать отжигу - нагрев до 500 - 600°С и последующее охлаждение в воде.

 

7.4.3. Сварка латуни

 

Сварка латуни в условиях порта может выполняться ручной дуговой (угольными и металлическими электродами) и газовой сваркой. Сварка латуни металлическим электродом применяется в основном для металла толщиной более 5 мм. Сварка ведется на постоянном токе прямой полярности в нижнем положении. В качестве электродных стержней применяются прутки того же химического состава, что и при сварке угольной дугой, на которые наносится двухслойное покрытие, замешанное на жидком стекле. Состав первого слоя покрытия толщиной 0,2-0,3 мм следующий:

марганцевая руда 30%;

титановый концентрат 30%;

ферромарганец 15%;

мел 20%;

сернокислый калий 5%.

После просушки на воздухе в течение 4 - 5 ч электроды должны быть прокалены при температуре 180 - 200°С в течение 1,5 - 2 ч. После этого на электроды наносится второй слой покрытия (борный шлак, разведенный на жидком стекле) толщиной 0,8 - 1,1 мм. При толщине свариваемого металла до 8 мм диаметр электрода принимается равным этой толщине, а при толщине 8 мм и больше - на 1 мм меньше толщины, однако диаметр электрода не должен превышать 10 мм. Сварка выполняется с предварительным подогревом деталей до 300 - 350°С при толщине металла более 10 мм. Режимы ручной дуговой сварки латуни даны в таблице 59.

 

Таблица 59. Режимы сварки латуни металлическими электродами

 

Диаметр электрода, мм

5

6

8

Сила тока, А

250-280

280-320

350-400

 

Газовая сварка латуни выполняется в соответствии с ГОСТом 16130-90 с применением присадочных материалов:

Л060-1 - для сварки латуни, легированной оловом;

ЛК62-0,5 - для сварки двойной (простой) латуни;

ЛОК59-1-0,3 - для сварки латуни, в том числе трубопроводов;

ЛКБ062-0,2-0,04-0,5 - для бесфлюсовой сварки, а также ЛК80-3;

ЛМЦ58-2; ЛМцЖ55-3-1.

Сварка латуни выполняется с применением флюсов и в режимах, приведенных в соответствующих таблицах.

Расход ацетилена принимается из расчета 100 - 150 на 1 мм толщины свариваемого металла, где нижний предел для металла толщиной до 12 мм, верхний - более 12 мм.

При сварке больших толщин металла предварительный подогрев до 300 - 500°С желателен, а для заварки трещин и раковин латунного литья предварительный полный или местный подогрев обязателен. Для уменьшения испарения цинка сварку латуни необходимо вести окислительным пламенем с избытком кислорода до 30 - 40%. После сварки латуни швы должны подвергаться проковке. Для улучшения механических свойств после проковки необходимо произвести отжиг при температуре 600 - 700°С с последующим медленным охлаждением.

 

7.4.4. Сварка бронзы

 

Сварка бронзы выполняется в основном для исправления дефектов литья и ремонта поврежденных деталей.

В условиях порта сварка может выполняться ручной дуговой (угольным и металлическим электродами) и газовой сваркой.

Дефектные участки бронзового изделия должны быть вскрыты до здорового металла.

Подготовка кромок должна быть пологой - под углом не более 45° с каждой стороны. При заварке сквозных трещин скос кромок делают с притуплением 3 - 4 мм. При глубине раковины или трещины более 15 мм угол скоса делается 45°, а при меньшей глубине можно ограничиться углом скоса 30°.

Х-образная подготовка кромок бронзы под сварку не производится.

Сварка сквозных раковин и различных отверстий в деталях должна производиться с формовкой места сварки огнеупорной глиной, сухим песком, замешанным на жидком стекле, графитовыми или асбестовыми планками.

Для предупреждения трещин и обеспечения провара металла сварку бронз необходимо вести с предварительным подогревом в зависимости от состава бронзы до 350 - 450°С.

В качестве присадочного материала при сварке бронзы применяются прутки того же состава, что и основной металл, с некоторым избытком выгорающих элементов, за исключением оловянистых бронз, для которых присадочный материал выбирается с меньшим содержанием олова.

Сварка бронзы угольным электродом выполняется постоянным током прямой полярности с применением флюсов согласно данным таблицы 55, за исключением алюминиевых бронз, для сварки которых применяются флюсы, предназначенные для сварки алюминия, по данным таблицы 60 (NN 1, 4, 8, 13). Для повышения качества сварного соединения рекомендуется предварительный подогрев до температуры 250 - 350°С, массивных деталей - до 350 - 450°С.

 

Таблица 60. Состав флюсов для сварки алюминия, алюминиевых бронз и других сплавов алюминия, % (по массе)

 

Компонент

Номер флюса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Хлористый натрий

16

20

19

51

-

30

45

30

6,5

28

30

30

20

Хлористый калий

79

48

29

 

50

45

30

45

63

50

35

45

20

Хлористый литий

-

-

-

-

-

15

10

15

30

14

15

15

30

Фтористый натрий

-

-

-

8

50

-

-

3,5

-

8

10

10

10

Хлористый барий

-

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фтористый калий

-

12-*

-

-

-

7

15

 

 

 

 

 

 

Фтористый кальций

-

-

4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Фтористый литий

-

-

-

-

-

-

-

3,5

-

-

-

-

-

Фтористый барий

-

-

48

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Кислый сернокислый калий

5

-

-

-

-

3

-

3

-

-

-

-

-

Бромистый калий

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

10

-

-

Хлористый магний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

______________________________

* Соответствует оригиналу.

 

Сварка бронзового литья производится электродами диаметром 7 - 15 мм с плотностью тока 25 - 35 А/мм, что соответствует сварочному току 245 - 375 А, и присадочным прутком диаметром 6 - 8 мм.

Для сварки бронз рекомендуется режим в соответствии с данными таблицы 61.

 

Таблица 61. Режимы сварки бронзы

 

Толщина бронзы, мм

Диаметр, мм

Сила сварочного тока, А

присадочного прутка

угольного электрода

4-6

3 - 4

5

60 - 80

6 - 8

4 - 5

6

110 - 130

8 - 10

5 - 6

10

190 - 250

10 - 15

6 - 7

12

280 - 350

 

Сварка бронзы металлическим электродом выполняется постоянным током обратной полярности. Сварка бронзы в зависимости от химического состава производится электродами с соответствующими покрытиями. При сварке бронзы постоянным током обратной полярности в зависимости от марки бронз рекомендуются токовые режимы, приведенные в таблице 62.

 

Таблица 62. Режимы сварки бронзы разных марок

 

Марка свариваемой бронзы

Сварочный ток, А

при диаметре электрода 6 мм

при диаметре электрода 8 мм

Бр. ОФ10-1

200 - 220

240 - 260

Бр. АМц9-2

220 - 240

270 - 290

Бр. КМц3-1

180 - 200

210 - 220

Бр. АЦМц9-5-2

220 - 240

270 - 290

Бр. ОЦС5-5-5

180 - 200

200 - 220

Бр. ОЦС6-6-3

180 - 200

200 - 220

Бр. АЖМц10-3-1,5

200 - 220

220 - 240

 

При сварке бронзы переменным током плотность должна быть повышена в 1,7 - 2 раза. После сварки производится охлаждение бронзы в воде.

Газовая сварка бронз выполняется с применением флюсов согласно данным таблицы 55, а для сварки алюминиевых бронз применяются флюсы по данным таблицы 60 (NN 1, 4, 8, 13).

Мощность горелки принимается в зависимости от толщины бронзы из расчета расхода ацетилена 100 - 150 на 1 мм толщины свариваемого металла при наличии предварительного подогрева, и 125 - 175 на 1 мм толщины металла без предварительного подогрева. Диаметр присадочного прутка в этом случае принимается не менее 4 и не более 7 мм независимо от толщины свариваемой бронзы, имеющей толщину свыше 6 мм. После сварки допускается охлаждение детали в воде. Бронзовые детали после дуговой или газовой сварки рекомендуется подвергать отжигу при температуре 450 - 500°С. Проковку швов следует делать только при сварке катаной бронзы; у литой бронзы проковка швов не делается.

 

7.4.5. Сварка алюминия и его сплавов

 

Сварка алюминия и его сплавов в портовых условиях может выполняться ручной дуговой (угольным и металлическим электродами) и газовой сваркой. Поверхность свариваемого металла должна быть обезжирена растворителями (авиационным бензином марки БА, уайт-спиритом, ацетоном техническим, ацетоновой или авиационной смывкой марки РС-1). Окисная пленка удаляется механической очисткой или химическим травлением. Химическое травление состоит из следующих операций: травление в течение 0,5 - 1 мин. (состав: раствор натра едкого технического 45 - 55 г и натрия фтористого технического 40 - 50 г на 1 л воды); промывка в проточной воде; нейтрализация в 25 - 30% водном растворе азотной кислоты в течение 1 - 2 мин.; промывка в проточной воде; промывка в горячей воде; сушка до полного удаления влаги.

Обезжиривание и травление рекомендуется выполнять не более чем за 2 - 4 ч до сварки. Разделка кромок под сварку производится в соответствии с ГОСТом 14806-80. Детали толщиной до 20 - 25 мм свариваются без предварительного подогрева. Детали толщиной более 20 мм рекомендуется перед сваркой подвергать подогреву до температуры 300 - 400°С; литые силуминовые детали должны подогреваться до 250 - 300°С. В качестве присадочного материала или электродного стержня для сварки алюминия применяется сварочная проволока того же состава, что и основной металл, по ГОСТу 7871-75. Сварка алюминия угольным электродом выполняется постоянным током прямой полярности ("минус" на электроде) с применением флюсов согласно данным таблицы 60. Сварка алюминия и его сплавов угольным электродом выполняется в соответствии с режимами, приведенными в таблице 63.

 

Таблица 63. Режимы дуговой сварки алюминия и его сплавов угольным электродом

 

Толщина металла, мм

Диаметр, мм

Сила тока, А

присадочной проволоки

электрода

2-5

1 - 6

8

120 - 200

5 - 10

5 - 7

10

220 - 280

10 - 15

7 - 10

12

280 - 350

15 и более

10 - 12

15

350-450

 

Сварка алюминия металлическим электродом выполняется постоянным током обратной полярности. Сварка производится в режимах, приведенных в таблице 64.

 

Таблица 64. Режимы сварки алюминия и его сплавов металлическим электродом

 

Толщина металла, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

1-3

3

8 - 100

3 - 5

4

150 - 180

5 - 8

5

250 - 320

8 - 10

6

300 - 350

10 - 15

8

350 - 400

15 и более

10

400 - 450

 

Газовая сварка алюминия и его сплавов является малоэффективной и выполняется с применением флюсов, приведенных в таблице 60.

Мощность пламени принимают в зависимости от толщины свариваемого металла по данным таблицы 65.

 

Таблица 65. Зависимость расхода ацетилена от толщины металла

 

Толщина металла, мм

0,5 - 0,8

1,0

1,5

1,6 - 3,0

3,1 - 5,0

5,1 - 10,0

Расход ацетилена, дм3/ч

50

75

50 - 100

100 - 200

200 - 400

400 - 700

 

В процессе сварки алюминия и его сплавов пламя должно быть строго нормальным. Диаметр присадочной проволоки зависит от толщины свариваемого металла и принимается по данным таблицы 66.

 

Таблица 66. Диаметр присадочной проволоки для сварки алюминия

 

Толщина свариваемого металла, мм

До 1,5

1,5 - 3

3 - 5

5 - 7

7 - 10

Диаметр присадочной проволоки, мм

1,5 - 2

2,5 - 3

3 - 4

4 - 4,5

4,5 - 5,5

 

Сварные швы, выполненные дуговой и газовой сваркой электродами с покрытиями или с применением флюсов, должны быть очищены от шлака и остатков флюса промывкой горячей водой.

После окончания сварки сварные соединения из дюралюминия и силумина рекомендуется подвергать отжигу при 300 - 370°С с выдержкой в течение 1,5 - 2 ч и последующим медленным охлаждением. Изделия из закаленного дюралюминия после сварки рекомендуется подвергать закалке в воде после нагрева до 500 - 510°С с последующим старением. Закалку со старением следует применять для особо ответственных изделий.

 

7.5. Контроль качества сварки

 

Контроль качества сварки при изготовлении, ремонте или реконструкции металлоконструкций перегрузочных машин по этапам выполнения работ должен осуществляться в соответствии с ГОСТ 3242-79 в следующем порядке:

- предварительный контроль;

- текущий контроль;

- контроль качества сварки готового изделия.

В порядке предварительного контроля осуществляется проверка качества основного металла, сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, флюсов и т.д.), заготовок, поступающих на сборку; состояния сварочной аппаратуры; качества сборки; проверяется также квалификация сварщиков.

В порядке текущего контроля - в процессе выполнения сварки проверяются внешний вид шва, его геометрические размеры, а также осуществляется постоянное наблюдение за исправностью сварочной аппаратуры и выполнением технологического процесса. В порядке контроля качества сварки готового изделия в зависимости от назначения сварных соединений осуществляются:

- внешний осмотр и обмер;

- механические испытания контрольных образцов;

- просвечивание проникающим излучением (рентгено-или гаммаграфирование);

- испытание на непроницаемость.

Контроль качества сварных соединений должен производиться после термической обработки, если она является обязательной для данного сварного соединения. Результаты контроля сварных соединений должны записываться в соответствующих документах (паспортах, журналах, картах, формулярах и т.д.). Качество основного металла должно соответствовать требованиям ГОСТ и ТУ на соответствующее изделие, что должно подтверждаться сертификатами завода-поставщика. При отсутствии сертификата металл может запускаться в производство только после его тщательной проверки - наружного осмотра и пробы на свариваемость, определения механических свойств, химического состава металла и его соответствия требованиям ГОСТ и ТУ.

При наружном осмотре металла проверяется отсутствие на нем окалины, ржавчины, трещин, расслоения и прочих дефектов. Предварительная проверка металла для обнаружения дефектов поверхности является необходимой и обязательной с целью предупреждения применения некачественного металла для сварки изделия. Механические свойства основного металла определяются путем испытания стандартных образов по ГОСТ 1497-84 и ГОСТ 14019-80**.

Каждая бухта сварочной проволоки, поступившая на склад, должна иметь металлическую бирку, на которой указаны наименование завода-изготовителя, номер плавки и обозначение проволоки согласно стандарту. Бирка должна иметь заводское клеймо и клеймо ОТК завода-изготовителя. В сертификате, сопровождающем партию проволоки, должны быть данные:

- диаметр и марка проволоки,

- наименование завода-изготовителя,

- номер плавки, из которой изготовлена проволока,

- масса партии,

- химический состав проволоки,

- номер стандарта.

Гарантией пригодности проволоки для сварки является наличие бирки, прикрепленной к бухте сварочной проволоки, и сертификата на проволоку. На поверхности сварочной проволоки не должно быть окалины, ржавчины, грязи и масла. Проволока из высоколегированной стали не должна иметь остатков графитовой смазки.

Сварочная проволока, на которую не имеется документации, должна подвергаться тщательному контролю. Наиболее важна проверка химического состава проволоки; для этого из партии отбирается 0,5% от всего количества бухт, но не менее двух бухт. Стружку для химического анализа берут от обоих концов каждой бухты. По результатам химического анализа устанавливается марка сварочной проволоки и определяется возможность ее применения для сварки в соответствии с технологическим процессом.

Тип электрода для выполнения сварки должен соответствовать указанному в чертежах. Применять электроды, не имеющие сертификата, без предварительной проверки не допускается. Электроды без сертификата должны контролироваться так же, как на электродном заводе. При этом в соответствии с ГОСТом 9466-75 необходимо проверить прочность покрытия, сварочные свойства электродов, определить механические свойства металла шва и сварного соединения на образцах, сваренных электродами из проверяемой партии.

О пригодности электродов для сварки судят также и по качеству наплавленного металла, который не должен иметь пор, трещин и шлаковых включений. Внешний вид электродов должен удовлетворять требованиям стандартов; покрытие электрода должно быть прочным, плотным, без пор, трещин, вздутий и комков неразмешанных компонентов. Электроды с отсыревшим покрытием в производство допускаться не должны. Флюс следует проверить на однородность по внешнему виду и определить его химический состав, величину зерна, объемный вес и влажность. Во избежание образования пор в металле шва влажность должна быть не более 0,1%. Лучшим способом определения качества флюса является его испытание при сварке. Дуга под флюсом должна гореть устойчиво. Поверхность шва должна быть чистой, без пор, свищей и трещин. После остывания шва шлак должен легко отделяться от металла. Технические требования и методы испытаний плавленых флюсов приведены в ГОСТе 9087-81.

Перед сборкой заготовок должна производиться проверка:

- чистоты поверхности металла,

- габаритных размеров заготовок,

- качества подготовки кромок, углов скоса кромок.

В собранном узле контролю подлежат:

- зазоры между кромками свариваемых деталей,

- превышение одной кромки относительно другой в стыковом соединении,

- относительное положение деталей в собранном узле,

- правильное наложение прихваток.

Следует иметь в виду, что отсутствие или малая величина зазоров между кромками приводит к непровару корня шва, а большая - к пережогам и увеличению трудоемкости процесса сварки.

Квалификация сварщиков проверяется:

- при установлении разряда;

- при допуске к выполнению ответственных сварочных работ, инспектируемых Госгортехнадзором России;

- непосредственно перед изготовлением ответственной конструкции путем сварки и испытания опытных образцов.

В каждом случае проверяют как теоретические знания, так и практические навыки. Разряд устанавливается согласно требованиям, предусмотренным тарифно-квалификационными справочниками. Испытание сварщиков перед допуском к ответственным работам производится в соответствии с Правилами аттестации сварщиков Госгортехнадзора. После удовлетворительной сдачи испытания сварщикам выдаются удостоверения на право выполнения ответственных сварочных работ. В удостоверении должны быть указаны конструкции, которые может сваривать сварщик. Сварщики, допускаемые к ответственным работам, должны проходить ежегодные практические и теоретические испытания согласно Правилам Госгортехнадзора России. Перед началом работы сварщик должен ознакомиться с технологическими картами (инструкциями), где должны быть указаны последовательность операций, диаметр и марка применяемых электродов, режимы сварки, требуемые размеры сварных швов и др. Следует иметь в виду, что несоблюдение порядка наложения швов может вызвать значительную деформацию изделия. При ручной дуговой сварке, кроме наблюдения за показаниями амперметра, необходимо проверять технику наложения шва.

Режим газовой сварки определяется номером применяемого наконечника горелки. После окончания сварки изделия сварные швы зачищают от шлака, наплывов, а поверхность узла - от брызг металла. Контроль качества сварки готового изделия состоит в осмотре, обмере сварных швов и производится с целью выявления в них следующих возможных наружных дефектов:

- излома или неперпендикулярности осей соединяемых элементов,

- смещения кромок соединяемых элементов,

- отступления по размерам и форме швов от данных чертежей и действующего стандарта по высоте, катету и ширине шва, по равномерности усиления и т.п.,

- трещин всех видов и направлений,

- наплывов, подрезов, прожогов, незаваренных кратеров, непроваров, пористости и других технологических дефектов.

Перед внешним осмотром поверхность сварного шва и прилегающих к нему участков основного металла шириной не менее 20 мм в обе стороны от шва должна быть зачищена от шлака, брызг, натеков металла и других загрязнений. Внешний осмотр сварных соединений производится с остукиванием швов молотком массой 0,5 кг.

Осмотр расчетных соединений должен производиться с помощью лупы 10 кратного увеличения с замером полноты шва шаблонами. Этому методу контроля подвергаются все сварные швы изготавливаемых, ремонтируемых и реконструируемых металлических конструкций всех перегрузочных машин. Осмотр и измерение сварных соединений производятся с двух сторон в соответствии с указаниями ГОСТа 3242-79 и с инструкцией по контролю сварных соединений. В случае недоступности для осмотра внутренней поверхности сварного соединения осмотр производится только с наружной стороны.

По внешнему виду сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:

а) иметь гладкую мелкочешуйчатую поверхность (без наплывов, прожогов, перерывов) и плавный переход к основному металлу. Неровность поверхности шва не должна превышать 0,5 мм для легкодоступных швов и 1 мм для труднодоступных;

б) иметь форму и размеры в соответствии с указаниями рабочих чертежей с учетом допусков, приведенных в соответствующих стандартах и в настоящем приложении;

в) наплавленный металл должен быть плотным по всей длине шва, не иметь трещин, скоплений и цепочек поверхностных пор и шлаковых включений. Допускаются отдельно расположенные поверхностные поры и шлаковые включения;

г) подрезы основного металла допускаются глубиной не более 0,5 мм при толщине основного металла до 10 мм и не более 1 мм при толщине свыше 10 мм. Подрезы большей глубины могут быть устранены наложением дополнительного слоя;

д) все кратеры должны быть заварены.

Размеры сварных швов и предельные отклонения по ним, а также высота усиления шва в сварных соединениях при ручной электродуговой сварке углеродистых и низколегированных сталей должны соответствовать ГОСТу 5264-80. Превышение размеров усиления шва не является браковочным признаком, если при этом выполнено требование плавности переходов. Размером углового шва считается меньший катет вписанного в сечение шва сварного соединения неравнобедренного или катет равнобедренного треугольника.

Выпуклость (усиление) шва сварного соединения допускается не более 2 мм для швов, выполненных в нижнем положении, и не более 3 мм для швов, выполненных в остальных положениях.

Вогнутость шва сварного соединения при сварке в нижнем положении допускается не более 1 мм, а во всех остальных пространственных положениях - не более 3 мм.

Допускается увеличение предельных отклонений усиления сварного соединения, выполненного в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях, на 1 мм для листов толщиной до 26 мм и на 2 мм для листов большей толщины.

Механические испытания контрольных образцов проводятся с целью проверки соответствия прочностных и пластических характеристик соединения на контрольных образцах, сваренных в условиях, полностью отвечающих условиям изготовления элементов металлоконструкций перегрузочных машин. Перечень узлов, подвергающихся контролю этим методом в случае изготовления новой металлоконструкции, устанавливается изготовителем.

Периодичность проведения контроля механическими испытаниями устанавливается в случае:

а) изготовления, ремонта и реконструкции металлических конструкций на специализированных предприятиях - предприятием через определенное количество часов или через определенное количество дней, но не реже одного раза в месяц;

б) выполнения работ, указанных в подпункте а) на неспециализированных предприятиях (в портах) - после каждого выполнения сварочных работ на металлоконструкции крана и один раз в месяц для сварщиков, выполняющих работы на других перегрузочных машинах.

 

Примечание. При проведении сварочных работ на металлоконструкциях перегрузочных машин сварщиками портовых центральных мастерских, которые выполняют постоянно и повседневно в течение всего года только такие работы, периодичность контроля механическими испытаниями устанавливается в соответствии с указаниями подпункта а).

 

Механические свойства сварного соединения проверяются на контрольных образцах вне зависимости от вида сварного соединения изделия путем испытания на растяжение и изгиб образцов, сваренных встык. Образцы должны изготавливаться по ГОСТу 6996-66. Образцы, предназначенные для испытания на растяжение, должны изготавливаться по ГОСТу 6996-66 и испытываться после снятия утолщения шва.

Образцы, предназначенные для испытания на изгиб, следует изготавливать по ГОСТ 6996-66, причем сварной шов должен быть расположен поперек образца (типы XXVII и XXVIII по ГОСТу 6996-66) и испытываться после снятия утолщения шва.

Контрольные образцы должен сваривать тот же сварщик, который выполнял сварку металлоконструкции.

Сварка образцов для испытания на растяжение и изгиб производится всеми сварщиками, принимавшими участие в работах по сварке металлоконструкций перегрузочных машин, и выполняется встык с проваром вершины шва с обратной стороны (допускается предварительная подрубка) пластины из листов тех же толщин того же металла, теми же электродами, что и основные элементы узлов металлоконструкций.

Пластины должны быть сварены в тех же положениях, в которых сварщики выполняют швы при изготовлении (ремонте) изделий. Условия подготовки под сварку, режимы сварки и термообработка должны быть такими же, как и при сварке контролируемой конструкции.

Подварка вершины шва должна производиться в тех же положениях, что и основная сварка. При определении размеров пластин для изготовления контрольных образцов необходимо учесть припуск на отрезку полос в начале и конце шва шириной не менее 30 мм. Правка контрольного образца не допускается. Разрешается править готовые образцы вне их рабочей части.

Если нет иных указаний в стандартах или другой технической документации, то стрела прогиба на длине 200 мм не должна превышать 10% от толщины металла образца, но не более 4 мм. Несовпадение полоски листов образца в стыковых соединениях не должно превышать 15% толщины листа, но не более 4 мм. Количество образцов, свариваемых каждым сварщиком для проверки на растяжение и изгиб, устанавливается для каждого испытания изготовителем или исполнителем ремонта (реконструкции), но должно быть не менее двух для испытания на растяжение и не менее двух для испытания на изгиб.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если:

- временное сопротивление образца не менее нижнего предела временного сопротивления основного металла, установленного для данной марки стали стандартом или ТУ;

- угол загиба не менее 100°.

Указанные показатели механических свойств считаются средними. Для отдельных образцов допускается снижение механических свойств, но не более чем на 10%.

При неудовлетворительных результатах механических испытаний должны быть проведены испытания на удвоенном количестве образцов. Если результаты повторных механических испытаний будут также неудовлетворительными, следует выяснить причины брака.

При использовании некачественных сварочных материалов все металлоконструкции или сварные швы, сваренные данной партией материалов, бракуются. При несоблюдении технологического процесса сварки и других причинах неудовлетворительных механических испытаний по вине сварщика, металлоконструкции, сваренные данным сварщиком за время от предыдущих удовлетворительных испытаний, подвергаются дополнительному контролю физическими методами (радиационной дефектоскопии, ультразвуковой дефектоскопии).

По результатам контроля физическими методами делается заключение, являются ли данные металлоконструкции окончательно бракованными или подлежат исправлению в соответствии с приведенными выше требованиями. Характерные дефекты сварных швов указаны в таблице 67.

 

Таблица 67. Основные дефекты сварных швов и соединений

 

Наименование дефекта

Основные причины появления дефекта

Способы обнаружения дефекта

Способы устранения дефекта

Внутренние дефекты

1. Непровары: корня шва; по кромке между основным и наплавленным металлом; между слоями наплавленного металла в многослойных швах

Плохое выполнение работы по небрежности сварщика или из-за его низкой квалификации.

Недоброкачественная подготовка изделия к сварке, неправильный режим сварки.

Неудовлетворительное качество сварочных материалов

Неудовлетворительное состояние сварочной аппаратуры

Просвечивание: радиационная и (или)

ультразвуковая дефектоскопия

Вырубка дефектного участка шва с последующей заваркой

2. Трещины внутренние: в металле шва; в зоне термического влияния в основном металле.

Трещины могут быть: продольные и поперечные по отношению к оси шва; холодные и горячие (по температуре образования); микроскопические, обнаруживаемые при помощи 6-8-кратной лупы, и видимые невооруженным глазом

Наличие в сварочной проволоке повышенного содержания серы, фосфора и углерода, склонность металла к закалке;

сварка в жестких закреплениях, нарушение технологии сварки; неудачный проект сварной конструкции;

сварка при низких температурах окружающего воздуха; объемно-структурные напряжения при сварке специальных сталей

Просвечивание: радиационная и (или)

ультразвуковая дефектоскопия

Вырубка дефектного участка шва с последующей заваркой

3. Пористость наплавленного металла: равномерно распределенная по всему объему наплавленного металла; групповая или линейная в виде цепочки

Влажность электродного покрытия или флюса; загрязненность кромок металла перед сваркой - ржавчиной, маслом и др. Высокая скорость сварки и быстрое затвердевание наплавленного металла

Органические составляющие электродных покрытий.

Повышенное содержание углерода в электродном покрытии

Просвечивание: радиационная и (или)

ультразвуковая дефектоскопия

Вырубка дефектного участка шва с последующей заваркой

4. Шлаковые включения: крупные шлаковые включения; пленки окислов по границам зерен

Высокая удельная масса шлака, тугоплавкость и повышенная вязкость шлака, плохая очистка поверхности кромок и слоев при многослойных швах, низкая квалификация сварщика

Просвечивание: радиационная и (или)

ультразвуковая дефектоскопия

Вырубка дефектного участка шва с последующей заваркой

Наружные дефекты

1. Отклонения размеров и формы сварного шва от проектных: одиночная высота; чрезмерная высота; неравномерная ширина; неравные катеты при валиковых швах; недостаточное заполнение шва

Неправильный режим сварки, неправильная подготовка кромок под сварку, неравномерная скорость сварки, неправильное перемещение электрода в процессе сварки, неправильная установка конца электрода или сварочной проволоки, большая скорость сварки или большой угол раскрытия

Внешний осмотр и обмер швов шаблонами и другими инструментами

 

2. Подрезы основного металла вдоль шва, натеки, наплывы, прожоги, не заделанные кратеры

Чрезмерная сила тока, большой диаметр электрода, неправильное движение электрода в процессе сварки, плохая сборка под сварку, низкая квалификация, небрежность сварщика

Внешний осмотр

Вырубка канавки и ее заварка, удаление наплывов, заварка кратеров

3. Трещины: в наплавленном металле шва, в зоне термического влияния, в основном металле, горячие и холодные

Те же причины, что и для внутренних трещин

Внешний осмотр, магнитная дефектоскопия, люминесцентный метод контроля, цветная дефектоскопия

 

4. Наружная пористость, ноздреватость

Те же причины, что и для внутренних трещин

Вырубка дефектного участка шва и его заварка

 

8. Восстановление изношенных деталей

 

8.1. Общие положения

 

8.1.1. Современные методы восстановления позволяют восстанавливать геометрические размеры деталей, а также упрочнять детали путем применения специальных электродов и порошковых материалов, обеспечивающих получение поверхностного покрытия с заданными физико-механическими свойствами В условиях порта восстановление деталей может осуществляться ручной или полуавтоматической сваркой и наплавкой (дуговой и газовой), различными методами металлизации (электродуговой, газовой и др.), механической обработкой (под номинальный или новый размер), а также электролитическими способами (хромирование, никелирование, осталивание и др.).

8.1.2. Наиболее широкое распространение в качестве метода восстановления получила наплавка, в процессе которой на деталь наносится 2 - 6% металла от массы самой детали. В зависимости от формы, размера и материала наплавляемой поверхности для восстановления используют различные виды наплавки.

8.1.3. К перспективным относятся различные методы металлизации, сущность которой заключается в нанесении на восстанавливаемую поверхность покрытий в распыленном состоянии. Для напыления используют прутковые или проволочные электроды, а также порошковые композиции, распыляемые при помощи электродуговых металлизаторов, газопламенных горелок, плазмотронов и другой аппаратуры. Значительный интерес представляет газотермическое напыление порошков с самыми различными свойствами - теплостойких, теплоизоляционных, износостойких, коррозиестойких, электроизоляционных и др. Применение различных способов напыления (газопламенное, плазменное и т.п.) позволяет получать многослойные покрытия и регулировать их физико-механические свойства, повышать ресурсы деталей.

8.1.4. Восстановление деталей механической обработкой выполняется под номинальный размер удалением дефектной части детали и установкой на это место дополнительной ремонтной детали (втулки, кольца, накладки и т.д.) или под новый ремонтный размер - регламентированный или свободный - с подгонкой сопряженных деталей.

8.1.5. Электрическое восстановление основано на наращивании необходимого слоя металла на изношенную поверхность при разложении электролита под действием электрического тока и осаждении на детали (катоде) положительно заряженных ионов металла.

 

8.2. Восстановление деталей ручной наплавкой

 

8.2.1. Технологический процесс наплавки включает в себя подготовительные операции, нанесение слоя металла и последующие процессы обработки детали.

8.2.2. В порядке предварительной подготовки все детали, поступающие в ремонт, должны быть очищены от грязи, ржавчины, краски, после чего должны быть отсортированы и отобраны детали, подлежащие восстановлению. После очистки поверхности детали определяются величина и характер износа детали, наличие трещин, надрывов, вмятин, задиров, наклепа, старой наплавки, повреждения резьбы, шлицевых соединений, общей или местной (поверхностной) закалки, цементации и т.д., а также определяется марка стали, из которой изготовлена деталь.

Детали, имеющие эксцентричный износ, необходимо до наплавки подвергнуть механической обработке.

Трещины, если позволяет характер дальнейшей работы детали, должны быть заварены перед наплавочными работами, а затем тщательно зачищены и обработаны; мелкие трещины с небольшой глубиной устраняются шлифованием или местной вырубкой.

Изношенная или поврежденная резьба перед наплавкой должна быть полностью удалена.

Имеющиеся на наплавляемой части отверстия, пазы, и канавки, которые необходимо сохранить, должны быть заделаны медными, графитовыми или угольными вставками. При механической обработке наплавленного металла верхняя часть вставки, связанная с наплавленным металлом, срезается, что облегчает удаление оставшейся части вставки. Способ закрепления вставки перед наплавкой выбирается применительно к каждой детали отдельно.

Поверхности детали, не подвергающейся наплавке, в случае необходимости должны защищаться от брызг сухим или мокрым асбестовым картоном.

В порядке подготовки детали к наплавке также необходимо изготовить планки и кольца для вывода начала и конца наплавленного валика, медные пластины для удержания флюса, разнообразного твердого сплава, жидкого металла и шлака.

В эту работу входит и центрование наплавляемых деталей для дальнейшей механической обработки их на токарном станке.

Для правильной организации подготовки деталей к наплавке и выполнения наплавочных работ необходимо после осмотра и замеров износа детали составить карту технологического процесса ремонта. В ней должны быть отражены характер износа, объем работ, вид и способ наплавки, марка и диаметр электродов, режим и технология наплавки, последовательность операций, припуск на механическую обработку, необходимость предварительной и последующей термических обработок.

8.2.3. Электродуговая наплавка может выполняться как металлическим, так и угольными (графитовыми) электродами.

Ручная наплавка выполняется электродами диаметром 2-6 мм на постоянном токе силой 80-300 А обратной полярности ("плюс" на электроде) с производительностью 0,8-3,0 кг/ч.

Металлические электроды для наплавочных работ дают возможность в широких пределах изменять химический состав и свойства наплавленного металла, что достигается путем легирования наплавленного металла с помощью электродного покрытия.

Наплавка изношенных деталей, изготовленных из углеродистых или легированных сталей и не подвергающихся после наплавки термической обработке, производится электродами, обеспечивающими необходимые твердость и износостойкость наплавленного металла.

Если же восстановленные детали после наплавки подвергаются термической обработке, то наплавка их должна производиться такими электродами, наплавляемый металл которых допускает эту обработку без снижения твердости и ухудшения других механических свойств.

Восстановление наплавкой деталей, быстро изнашивающихся от трения, должно производиться твердыми сплавами (ЦС-1, ЦС-2).

Для наплавки деталей, выполненных из углеродистых и низколегированных сталей, работающих на износ и подверженных ударным нагрузкам при обычных температурах, следует применять электроды следующих наиболее распространенных марок: ОЗН-250У, ОЗН-300У, ОЗН-350У, ОЗН-400У, Т-590, ЦС-1, ЦС-2, 12АН/ЛИВТ, 13КН/ЛИВТ и др. Металл, наплавленный этими электродами, представляет собой сплав на железной основе с небольшим количеством таких легирующих элементов, как марганец, кремний, углерод, вольфрам, титан и др. Наплавленный металл легируется с помощью электродного покрытия. Электроды марок ОЗН-250У, ОЗН-300У, ОЗН-350У, 03Н-400У имеют покрытие основного типа и предназначаются для наплавки деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок и подверженных сравнительно быстрому износу, изготовленных из малоуглеродистых сталей и сталей марок 35, 40, 45, 30Х, 35Х, 40Х.

Наплавка в зависимости от массы детали, степени ее предварительного подогрева и толщины основного металла выполняется при силе тока 170 - 220 А при диаметре электрода 4 мм и 210 - 240 А при диаметре электрода 5 мм. Наплавка производится короткой дугой постоянного тока обратной полярности. Твердость наплавленного металла составляет: для электродов ОЗН-300У НВ 270-300, для электродов ОЗН-350У НВ 320-380 и для электродов ОЗН-400У НВ 370-430. Электроды марки ЦС-1 изготавливаются из сормайта N 1 и применяются для наплавки деталей из малоуглеродистых и низколегированных сталей с цементированной рабочей поверхностью и из углеродистых и легированных сталей с закаленной поверхностью, а также для наплавки деталей без дальнейшей термической обработки. Наплавка производится постоянным или переменным током 180-225 А при электроде диаметром 5 мм и выполняется по возможности короткой дугой. Твердость наплавленного и термически не обработанного металла HRC 28-54. Электроды марки ЦС-2 изготовляются из сормайта N 2 и применяются для наплавки деталей как подвергающихся, так и не подвергающихся термической обработке после наплавки. Наплавленный металл без термической обработки имеет твердость HRC 39-45, после отжига - HRC 30-35, после закалки и отпуска - HRC 56-62. Род тока и режим наплавки те же, что и для электродов ЦС-1.

Электроды марки Т-590 применяются для наплавки деталей, работающих в условиях преимущественно абразивного износа: режущей части ножей бульдозеров, поверхности ковшей породопогрузочных машин и т.д.

Ток наплавки постоянный, обратной полярности или переменный 200 - 220 А для электродов диаметром 4 мм и 250-270 А для электродов диаметром 5 мм. Твердость наплавленного металла HRC 58-62.

Электроды марки Т-620 применяются для наплавки деталей, работающих в условиях особенно интенсивных абразивных износов и ударных нагрузок. Наплавка производится в нижнем положении и на тех же режимах, что и электродами Т-590. Твердость наплавленного металла HRC 55-60.

Электроды марки 13КН/ЛИВТ предназначены для наплавки ножей дорожных машин, цепей механизмов, режущих кромок челюстей грейферов и других деталей машин и механизмов, работающих в аналогичных тяжелых условиях. Наплавка производится в нижнем положении постоянным или переменным током 200 - 220 А электродом диаметром 5 мм. Твердость наплавленного металла HRC 55-60. Электроды марки 12АН/ЛИВТ применяются для наплавки деталей, изготовленных из малоуглеродистых, среднеуглеродистых и легированных сталей, подверженных ударной нагрузке с трением (опорные катки, гусеницы, звездочки тракторов и др.). Области применения электродов различных типов и марок указаны в таблице 68.

 

Таблица 68. Типы и марки электродов для наплавки деталей

 

Тип

Марка

Область применения

Э-80Х4С

13КН/ЛИВТ

Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания

Э-320Х23С2ГТР

Т-620

 

Э-320Х25С2ГР

Т-590

 

Э-95Х7Г5С

12АН/ЛИВТ

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок с абразивным изнашиванием

Э-30Х5В2Г2СМ

ТКЗ-Н

 

Э-110Х14В13Ф2

ВСН-6

 

Э-300Х28Н4С4

ЦС-1

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивного износа с ударными нагрузками

Э-225Х10Г10С

ЦН-11

.

Э-10Г2

03Н-250У

Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок (оси, рельсы и др.)

Э-15Г5

03Н-400У

 

Э-65Х11Н3

ОМГ-Н

Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей типа 100Г13 и 110Г13Л

Э-65Х25Г3Н3

ЦНИИН-4

 

Э-90В10Х5Ф2

ЦИ-2У

Наплавка металлорежущего инструмента

Э-10К18В11- М10Х3Ф

ОЗИ-5

 

 

Наплавка производится постоянным или переменным током 200 - 220 А электродом диаметром 5 мм. Наплавленный металл без термообработки имеет твердость НВ 180-210.

Наплавка малоуглеродистых и низколегированных сталей производится электродом, наклоненным под углом 15-20° к вертикали, со средней величиной вылета электрода для тел вращения около 20-30 мм. Характер перемещения электрода поперек наплавленного валика определяется шириной этого валика. При наплавке необходимо накладывать более широкие валики посредством поперечных колебательных перемещений конца электрода.

В точках перемены направления движения конца электрода скорость перемещения электрода должна уменьшаться. При этом увеличивается прогрев кромок валика и замедляется охлаждение сварочной ванны, что уменьшает возможность появления непровара, шлаковых и газовых включений, пор. Лучшее качество наплавки получается при ширине валика, равной 2,5 диаметра электрода, и для этого амплитуда поперечного колебательного перемещения электрода должна быть равна 1,5-2 диаметрам электрода. В результате получается более плоский валик, что улучшает качество наплавочных работ, особенно при восстановлении деталей с небольшим износом по толщине.

При наплавке мелких и цилиндрических деталей небольших диаметров рекомендуется применять электроды малых диаметров и минимальную плотность тока, обеспечивающую устойчивое горение дуги, необходимую глубину проплавления основного металла и удаление газов и шлаков из наплавленного металла.

Наплавка должна выполняться короткой дугой; валики необходимо накладывать так, чтобы каждый последующий перекрывал предыдущий на 1/3-1/2 ширины. По высоте слой наплавленного металла устанавливается так, чтобы припуск на механическую обработку составлял 2-3 мм и чтобы впадины между валиками наплавки находились выше линии обработки поверхности после наплавки.

Между толщиной слоя наплавленного металла, диаметром электрода, числом слоев наплавки и силой тока рекомендуется выдерживать соотношения, приведенные в таблице 69.

 

Таблица 69. Условия выполнения наплавки

 

Толщина наплавленного слоя, мм

До 1,5

До 5

Более 5

Диаметр электрода, мм

3

4 - 5

5 - 6

Число слоев наплавки

1

1 - 2

2 и больше

Сила сварочного тока, А

80 - 100

130 - 180

180 - 240

 

Производительность работы при электродуговой ручной наплавке составляет 0,8 - 1,0 кг/ч.

Кратеры и непровары необходимо выводить за пределы рабочей наплавляемой поверхности, используя для этого выводные временные планки, кольца, втулки и т.д. Эти дефекты наплавки могут выводиться на наплавленный металл в том случае, если последующей механической обработкой они будут удалены с поверхности наплавленного металла. Оставлять кратеры на поверхности основного металла не допускается. После наложения каждого валика с поверхности наплавки необходимо удалять шлаки, брызги металла, налеты окислов. Рядом расположенные плоскости, отверстия, канавки в случае необходимости следует защитить от налета брызг расплавленного металла и шлаков листовым асбестом. Переход от наплавленного металла к основному после механической обработки должен быть плавным и ровным. Наплавка деталей из легированных и углеродистых сталей должна производиться с применением специальной технологии, предусматривающей:

- предварительный подогрев детали;

- термическую обработку после наплавки для улучшения механических свойств и для снятия внутренних напряжений;

- специальные наплавочные электроды, а при их отсутствии - применение сварочных элементов с покрытием основного типа, например электродов УОНИИ-13/55 и др.;

- повышенную плотность тока, особенно когда наплавка производится без предварительного подогрева. Наплавка с подогревом должна производиться быстро и за один прием. Для наплавки легированных сталей нельзя применять электроды с кислым покрытием, содержащим окислы железа, марганца, титана и других элементов, а также органические вещества.

8.2.4. При наплавке с помощью газовой горелки используется смесь кислорода с распыленным керосином, но чаще всего применяют для наплавки ацетилено-кислородное пламя. В качестве наплавочных материалов применяются проволока и прутки, в том числе из легированных сталей, специальных сплавов и цветных металлов.

Наплавка производится в 1 - 2 слоя. Толщина наплавленного металла допускается до 5 мм (с учетом припуска на обработку). Толщина наплавленного слоя определяется с учетом износа, характера сопряжений деталей и требований (глубина упрочнения), предъявляемых к наплавленному металлу. В качестве присадочных материалов могут быть использованы также порошковые материалы требуемого состава и грануляции с размерами частиц 0,7 - 0,15 мм. При наплавке деталей рекомендуется следующая последовательность технологических операций:

- удаление с детали остатков смазки, защитных покрытий, следов коррозии и других загрязнений моющими средствами, травлением, нагреванием, пескоструйной обработкой, обработкой абразивами, металлическими щетками и т.п.;

- предварительный отжиг деталей, имеющих общую или поверхностную закалку или значительные внутренние напряжения;

- разметка наплавляемых поверхностей, проточка канавок, вырубка или строжка фасок;

- зачистка и выравнивание дефектных мест;

- предварительный нагрев детали, если это предусмотрено технологией, в нагревательных печах, газовыми горелками, током промышленной или повышенной частоты;

- установка и закрепление деталей на столе, плите или в приспособлении;

- нанесение на поверхность детали легирующих порошков, пласткерамических или защитных плавленых флюсов, установка и закрепление электродов и проведение других подготовительных операций, определяемых особенностями процесса наплавки;

- производство наплавочных работ;

- снятие детали с приспособления после затвердения металла и очистка ее поверхности от остатков шлаковой корки;

- охлаждение детали на воздухе или в печи для отжига перед последующей механической обработкой;

- контроль качества наплавленного металла;

- исправление (при необходимости) дефектов наплавленного слоя;

- механическая обработка для снятия припусков и получения заданных размеров и чистоты поверхности детали;

- заключительная термическая обработка детали;

- окончательный контроль качества наплавленной детали.

Наплавка деталей цилиндрической формы может производиться наложением валиков в направлении образующей цилиндра или по винтовой линии при непрерывном вращении детали. Кольцевую наплавку деталей малого диаметра следует выполнять на малых токах, смещая электрод от верхней точки цилиндра в направлении, противоположном вращению детали, чтобы предотвратить стекание расплавленного металла. Оптимальная скорость наплавки (окружная скорость на поверхности детали) тел вращения по винтовой линии в зависимости от диаметра наплавляемой детали должна приближаться к данным, указанным в таблице 70.

 

Таблица 70. Зависимость скорости наплавки от диаметра наплавляемой детали

 

Диаметр детали, мм

200

160

120

90

60

Скорость наплавки, м/ч

28 - 32

24 - 28

20 - 24

16 - 20

14 - 18

 

При многоэлектродной наплавке или наплавке ленточным электродом скорости должны быть ниже. Наплавка одним электродом производится с шагом 3 - 10 мм. С увеличением ширины валика необходимо увеличить и шаг наплавки. В случае выполнения многослойной наплавки первый слой следует наплавлять слева направо, второй - справа налево, третий - так же, как первый, и т.д. Наплавка конических поверхностей зависит от угла наклона образующих конуса к оси вращения (предпочтительное значение угла - в пределах 20 - 45°). Такие поверхности необходимо наплавлять снизу вверх.

Большие конические поверхности следует наплавлять в наклонном положении, чтобы образующая была в горизонтальном положении, при постоянной окружной скорости детали и постоянном шаге наплавки. При ручной наплавке металлическим электродом с присадочным прутком сварщик производит наплавку электродом и одновременно вводит присадочный пруток в зону электрической дуги.

Для ускорения плавления присадочного прутка его кромка время от времени прижимается к кромке электрода. Вследствие этого через конец присадочного прутка проходит сварочный ток, и между концом присадочного прутка и деталью горит дуга. Таким образом сварщик добивается быстрого плавления прутка и электрода. Плотность тока при этом принимается на 15 - 20% больше, чем обычно. Диаметр прутка принимается на 1 - 2 мм больше диаметра электрода.

Присадочные прутки изготовляются из углеродистой, легированной или высоколегированной сварочной или наплавочной проволоки. Этим способом повышается производительность наладочных работ на 30 - 40%. Наплавка пучком электродов выполняется на переменном или постоянном токе при режимах, представленных в таблице 71.

 

Таблица 71. Режимы наплавки пучком электродов

 

Параметр

Количество электродов в пучке, шт.

2

2

2

3

3

3

4

4

Диаметр электрода, мм

3

4

5

3

4

5

3

4

Сила тока, А

120 - 150

180 - 250

250 - 300

200 - 250

230 - 280

300 - 350

230 - 270

280 - 320

 

При наплавке пучок следует перемещать прямолинейно по направлению наплавки без поперечных колебательных движений.

 

8.3. Восстановление деталей металлизацией

 

8.3.1. Металлизация применяется для восстановления деталей с изношенными плоскими наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями, заделки трещин в корпусных деталях, повышения жаростойкости, коррозионностойкости и получения высоких антифрикционных свойств.

В зависимости от источника тепла для распыления наращиваемого металла металлизацию подразделяют на газовую, электрическую и плазменную. Восстановление изношенных деталей металлизацией состоит из операций подготовки поверхности детали, металлизации поверхности и обработки поверхности детали после металлизации.

8.3.2. Подготовка поверхности детали к металлизации включает следующие операции:

- очистку и обезжиривание,

- предварительную механическую обработку,

- специальную обработку для образования шероховатости, а также изоляцию поверхностей детали, не подлежащих металлизации.

Предварительная механическая обработка поверхности детали необходима для получения правильной геометрической формы изношенной поверхности с целью получения минимально допустимой равномерной толщины слоя покрытия для окончательной механической обработки. Повышение шероховатости поверхности требуется для улучшения сцепления с покрытием.

Толщина металлизированного слоя после окончательной механической обработки не должна быть меньше: для цилиндрической поверхности диаметром от 25 до 100 мм - 0,5 - 0,8 мм; для плоских поверхностей - 0,5 - 1,0 мм.

Для предотвращения выкрашивания металлизированного слоя на торцах детали и на открытых ее концах необходимо выполнить канавки или буртики. Изоляция поверхностей, не подлежащих металлизации, производится бумагой, картоном или листовым железом; отверстия и пазы закрываются деревянными или резиновыми пробками. Способы подготовки поверхности детали под металлизацию приведены в таблице 72.

 

Таблица 72. Способы подготовки поверхности под металлизацию

 

Способ подготовки

Область применения

Примечание

Струйная обработка абразивом

Кварцевым песком

Обработка поверхности для защиты от коррозии

Допускается выполнять работу на открытом воздухе

Корундом

Дополнительная очистка подготовленных, но загрязненных поверхностей

Рекомендуется при монтаже в условиях мастерских

Стальной крошкой

Повторная подготовка поверхности

Стальную крошку следует подавать под давлением воздуха 0,6 МПа (6 кгс/см2)

Подготовка со снятием стружки

Нарезкой рваной резьбы

Подготовка тел вращения

Достигается установкой резца ниже центра детали

Фрезеровкой канавки дисковой фрезой, вырубкой канавок клиновидной формы

Исправление брака литья (трещин в корпусных деталях)

Требуется последующая струйная обработка абразивом или грубая шлифовка

Насечкой

Литье, особенно цветное, плоские стальные поверхности

Выполняется пневматическим молотком с последующей струйной обработкой абразивом

Бесстружечная обработка: накаткой резьбы и рифлением

Тела вращения при высоких динамических нагрузках, требующие высокой прочности сцепления покрытия с основой

Требуется окончательная струйная обработка абразивом

Электроподготовка (нанесение промежуточных покрытий):

 

- никелевым электродом с последующей струйной обработкой абразивом

Детали из низколегированной стали, не испытывающие динамической нагрузки, а также плоские детали и тела вращения при необходимости нанесения
толстого покрытия

Электроподготовка оказывает заметное влияние на усталостную прочность детали

нанесением подслоя молибдена

Получение твердой поверхности детали с тонким слоем покрытия

 

 

8.3.3. Газовая металлизация по принципу работы подразделяется на два вида: на металлизацию с применением дутьевого газа и без применения дутьевого газа. Наибольшее распространение имеет металлизация с применением дутьевого газа, при которой проволока расплавляется теплом нейтрального пламени горючего газа (ацетилена, пропана и др.) и кислорода, а размельчение и перенос частиц металла на поверхность детали производятся сжатым воздухом или инертным газом.

Режим газовой металлизации:

- давление сжатого воздуха 0,3 - 0,5 МПа (3-5 );

- давление ацетилена 4 - 60 кПа (0,04 - 0,6 );

- расход ацетилена 240 - 850 л/ч;

- давление кислорода 0,2 - 0,7 МПа (2-7 );

- расход кислорода 600 - 2100 л/ч;

- диаметр проволоки 1,5 - 3,0 мм;

- скорость подачи проволоки 4,5 - 6,0 м/мин.;

- расстояние от сопла до детали (рекомендуемое) 100 - 150 мм.

Нанесение покрытий производится газопламенными металлизаторами (ГИМ-2М, МГИ-1-57, МГИ-2-65 и др.) вручную и на станках. Материалом для нанесения покрытий служит проволока (стальная, бронзовая, латунная, из алюминиевого сплава, молибдена и др.). Для получения более однородного, беспористого и хорошо связанного с основанием покрытия необходимо после напыления слоя произвести его оплавление.

Этот процесс состоит из нанесения на обезжиренную поверхность детали металла при помощи металлизатора и последующего расплавления покрытия пламенем горелки или индукционным нагревом. Расплавление металла происходит без перегрева детали и без изменения его состояния.

8.3.4. Электрическая металлизация по принципу работы может быть электродуговая и высокочастотная.

Электродуговая металлизация предназначена для выполнения всех видов металлизационных работ и производится в режиме:

- сила тока: переменного 110 - 250 А, постоянного 55 - 160 А;

- напряжение 25 - 35 В;

- давление сжатого воздуха 0,4 - 0,6 МПа (4 - 6 );

- окружная скорость детали 1,2 - 2,5 м/мин.;

- число проволок 2 шт.;

- скорость подачи проволок 0,6-1,5 м/мин.;

- продольная подача металлизатора 1 - 10 мм на один оборот детали;

- расстояние от сопла до поверхности детали 8 - 100 мм.

Твердость покрытия в 1,6 - 1,7 раза выше твердости исходной проволоки (за счет закалки и упрочнения частиц). Нанесение покрытий производится электро дуговым и металлизаторами: ЭМ-6, ЭМ-12, ЭМ-15 (станочные) и ЭМ-9, ЭМ-10, ЭМ-14 (ручные).

Металлизаторы ЭМ-6, ЭМ-12 предназначены для восстановления изношенных цилиндрических и плоских поверхностей деталей различных размеров, нанесения антикоррозионных покрытий, повышения жаростойкости и др.

Ручной металлизатор применяется для восстановления изношенных деталей, деталей с механическими повреждениями (трещинами), для нанесения антикоррозионных и декоративных покрытий, устранения дефектов в отливках, повышения жаростойкости стали.

Наличие двух- или трехпроволочных металлизаторов дает возможность получить сталемедные, медно-свинцовистые, сталеалюминиевые и другие композиции из одного, двух, трех разных металлов, а изменение скорости подачи - проволоки и композиции с различным соотношением этих металлов.

При высокочастотной металлизации используется принцип индукционного нагрева, который выполняется в режиме:

- производительность при металлизации стальных деталей 5 - 10 кг/ч;

- диаметр проволоки 4 - 5 мм;

- давление сжатого воздуха 0,3 - 0,4 МПа (3-4 );

- расход сжатого воздуха 0,6 - 0,8 м/мин.;

- скорость подачи проволоки 0,4 - 1,5 м/мин.

Для нанесения покрытий используются высокочастотные металлизаторы МВЧ-1, МВЧ-2, МВЧ-3.

По сравнению с электродуговым процессом при высокочастотной металлизации углерода выгорает примерно в 4 - 6 раз меньше. Лучшие результаты при высокочастотной металлизации дает проволока с содержанием углерода 0,45%; эта проволока обеспечивает наиболее стабильный состав покрытия.

8.3.5. Плазменно-дуговая металлизация основана на способности газов при определенных условиях переходить в состояние плазмы.

Плазма - сильный поток заряженных частиц, обладает высокой электрической проводимостью. Температура струи плазмы значительно выше температуры электрической дуги. Плазмообразующий газ, не содержащий кислорода, позволяет получать покрытия без окислов.

Нанесение покрытий металла на детали производится установками УМП-4-64, УПУ-3М, УМП-5-68. Эти установки предназначены для выполнения покрытий из тугоплавких материалов. Наиболее универсальными являются установки УМП-4-64 и УМП-5-68, они позволяют выполнять резку, сварку, плавку, пайку, оплавление поверхности и другие операции.

Плазменная металлизация производится в режиме:

- производительность по напылению порошка 4 - 12 кг/ч;

- максимальная сила тока 400 - 600 А;

- расход азота 25-40 л/мин.;

- давление азота 0,3 - 0,4 МПа (3 - 4 );

- расход охлаждающей воды 3 - 4 л/мин.;

- давление охлаждающей воды 0,25 - 0,4 МПа (2,5-4 );

- толщина покрытия 0,1 - 10 мм.

8.3.6. Газотермическое напыление используется для исправления дефектов литья, восстановления изношенных поверхностей, а также для получения покрытий с особыми физико-механическими свойствами.

Сущность процесса заключается в нанесении металлического порошка, расплавленного пламенем горелки, на предварительно подготовленную поверхность детали. Напыляемые частицы заполняют неровности поверхности и, охлаждаясь, сжимаются, прочно соединяясь с деталью.

8.3.7. Подготовка поверхности детали к напылению имеет большое значение для прочного сцепления напыленного покрытия с деталью. Для увеличения силы сцепления покрытия деталь должна иметь возможно большую площадь поверхности сцепления (за счет шероховатости), быть очищенной от окисной пленки, влаги, масла и других загрязнений. Особую опасность для сцепления представляют поры: в них может содержаться масло, которое в результате нагревания детали при напылении выделяется на поверхность, что ухудшает сцепление покрытия с основой.

Подготовка поверхности детали к напылению покрытия включает следующие операции:

- обезжиривание;

- механическую обработку для снятия неровностей и удаления усталостного слоя;

- придание поверхности шероховатости для увеличения сцепления с основой детали;

- защиту ненапыляемых участков детали.

Способы подготовки поверхности к напылению приведены в таблице 73.

 

Таблица 73. Способы подготовки поверхности детали к напылению

 

Операция

Технология

Обезжиривание детали: стальной, бронзовой, алюминиевой, чугунной

Протирка ветошью, смоченной в ацетоне.

Отжиг при температуре 400 - 450°С в течение 3 - 4 ч

Механическая обработка детали: нетермообработанной или термообработанной

Проточка резцом на глубину не менее 0,1 мм

Шлифование абразивным кругом из карбида кремния зернистостью 80 мкм

Придание поверхности шероховатости

Нарезка резцом с закругленной режущей кромкой (R = 0,2 мм) специальной резьбы с шагом, равным глубине предварительной обработки поверхности, и глубиной резьбы, равной половине ее шага.

Струйная обработка поверхности в дробеструйной камере смесью порошков электрокорунда зернистостью 60 - 80 мкм (50%) и 120 - 160 мкм при давлении воздуха 0,5 - 0,6 МПа (5 - 6 кгс/см2) и его расходе 3 - 5 м3/мин

Защита оборудования и ненапыляемых участков детали

Ненапыляемые зоны экранируются, все отверстия и канавки закрываются пробками из сухого дерева или графита

 

8.3.8. Напыление выполняется вручную или на станке с использованием горелок ГАЛ-2 при подаче самофлюсующихся порошков в струе газа или горелок ГАЛ-4-72 и ГАЛ-6-73 при внешней подаче порошков с последующим оплавлением.

Напыление выполняется в режиме:

- давление ацетилена 3 - 5 кПа (0,03 - 0,05 );

- давление кислорода 35 - 45 кПа (0,35 - 0,45 );

- расход ацетилена 15 - 17 л/мин.;

- расход кислорода 16 - 18 л/мин.;

- окружная скорость обрабатываемой поверхности 18 - 20 м/мин.;

- расстояние от горелки до детали 160 - 180 мм;

- продольная подача горелки 3 - 4 мм на один оборот детали;

- расход порошка 2,5 - 3,0 кг/ч.

8.3.9. Обработка деталей после металлизации. Получение требуемых размеров и чистоты поверхности достигается механической обработкой. Обработка детали производится после полной усадки нанесенного материала.

Припуск на обработку зависит от диаметра, длины обрабатываемой поверхности и характера предполагаемой обработки. Средние значения припусков приведены в таблице 74.

 

Таблица 74. Припуски на обработку после металлизации, мм

 

Диаметр детали, мм

Припуск на обработку

токарная операция

последующая шлифовка

всего

одна шлифовка

До 50

0,40 - 0,50

0,20

0,60 - 0,70

0,30

51 - 75

0,55

0,25

0,80

0,35

76 - 100

0,60

0,25

0,85

0,40

101 - 125

0,70

0,30

1,00

0,45

126 - 150

0,80

0,30

1,10

0,50

151 - 200

1,00

0,35

1,35

0,55

201 - 300

1,10

0,40

1,50

0,60

301 - 500

1,20

0,40

1,60

0,70

 

Токарную обработку необходимо производить резцами с пластинами из твердых сплавов. Рекомендуются размеры резца: главный угол в плане 45°, задний угол 8-12° и передний угол от +5 до -5°.

Рекомендуются ориентировочные режимы механической обработки, приведенные в таблице 75.

 

Таблица 75. Режимы механической обработки

 

Материал покрытия

Скорость резания, м/мин

Подача на один оборот детали, мм

Глубина резания, мм

Сталь высокоуглеродистая

8-10

0,1 - 0,2

0,2 - 0,4

Сталь малоуглеродистая, бронза, латунь

15 - 18

0,2 - 0,4

0,3 - 0,4

Цинк, алюминий

40 - 50

0,2 - 0,4

0,3-0,5

 

Механическая обработка должна выполняться острым и достаточно жестким резцом. Резец устанавливается на линии центров или немного выше нее. Глубина резания при чистовом проходе не должна превышать 0,10 - 0,15 мм. В процессе резания рекомендуется применять охлаждение эмульсией.

При шлифовании металлизированных поверхностей необходимо избегать замасливания кругов. Для обработки покрытий применяются круги электрокорундовые.

Металлизированные покрытия из высокоуглеродистых сталей трудно поддаются токарной обработке, их рекомендуется шлифовать электрокорундовым кругом зернистостью 46 - 60 мкм при следующих режимах:

- скорость шлифования кругом 25 - 30 м/с;

- окружная скорость обрабатываемой поверхности 10 - 15 м/мин.;

- подача 0,8 - 1,2 м/мин.;

- глубина шлифования 0,01 - 0,03 мм.

Для улучшения последующей работы металлизированные детали, работающие в условиях трения, рекомендуется после окончательной обработки держать в нагретом до 100 - 120°С масле в течение 2 - 3 ч.

Механическая обработка одновременно служит контрольной операцией. Если покрытие при механической обработке не разрушилось и если при этом не было обнаружено видимых отслоений, трещин и цветов побежалости, то такое покрытие имеет нормальное качество как по составу, так и по сцепляемости с основанием.

8.3.10. Нанесение покрытий распылением является работой, связанной с образованием металлической пыли, газов и вредных для зрения лучей. Эта работа относится к вредному производству, и к ней допускаются специально обученные лица, достигшие 18 лет и прошедшие медицинский осмотр и специальный инструктаж по технике безопасности.

Металлизационная установка должна быть оборудована приточно-вытяжной вентиляцией.

Вытяжная вентиляция должна осуществляться путем устройства местных отсосов. Приток чистого воздуха может быть принудительным или естественным. Отсос воздуха от рабочего места по газотермическому напылению должен составлять 5000 - 6000 .

Ремонт, техническое обслуживание и наладка аппарата должны производиться при выключенном токе. Во время длительных перерывов в работе (более 8 ч) необходимо выключить рубильник на главном щите.

При нанесении покрытий следует пользоваться респираторами (при газотермическом напылении), защитными очками закрытого типа (со стеклами, плотность фильтров которых определяется производственными инструкциями), фартуком с огнестойкой пропиткой и брезентовыми рукавицами.

Кроме указанных выше требований по безопасности труда, следует также соблюдать соответствующие требования по электробезопасности, к условиям эксплуатации баллонов, условиям хранения баллонов, условиям транспортирования баллонов и др.

 

8.4. Восстановление деталей механической обработкой

 

8.4.1. Восстановление способом ремонтных размеров изношенных и поврежденных деталей заключается в механической обработке одной из деталей сопряжения, обычно более сложной и дорогой, до установленного ремонтного размера, который может быть стандартным (заранее установленным) и свободным (нерегламентированным). Вторую деталь сопряжения при этом заменяют восстановленной или новой, изготовленной также под этот ремонтный размер.

Ремонтные размеры должны обеспечивать требуемые зазоры между сопрягаемыми деталями и точность кинематических связей. Величина нормализованного ремонтного размера устанавливается в зависимости от величины и характера износа поверхности, а также от припуска на механическую обработку.

Способом ремонтных размеров можно восстанавливать резьбовые поверхности путем рассверливания или обточки изношенной резьбы и нарезания новой ремонтной. Ремонтные размеры резьбы подбираются наиболее близкие из стандартного ряда резьб. Резьба ремонтного размера нарезается только после удаления старой резьбы.

Изменение размеров, восстанавливаемых способом ремонтных размеров деталей, может быть допущено до определенной предельной величины. При назначении предельных ремонтных размеров необходимо учитывать, что изменение размеров может привести к уменьшению жесткости и механической прочности, к увеличению удельного давления и к снижению поверхностной твердости восстанавливаемой детали. Изменение первоначальных размеров деталей свыше установленных пределов может значительно сократить срок их службы.

8.4.2. Восстановление дополнительными ремонтными деталями основано на использовании дополнительных деталей, устанавливаемых непосредственно на изношенной поверхности или полностью заменяющих изношенную часть детали. В первом случае дополнительные детали имеют форму гильзы, кольца, втулки, диска, пластины или резьбовой втулки, а во втором - форму удаленной части детали.

Материал для изготовления дополнительных деталей должен отличаться прочностью, износостойкостью и обеспечивать детали надежную работу при эксплуатации. При выборе материала для изготовления дополнительной детали необходимо учитывать условия работы восстанавливаемой детали. Так, для деталей неподвижных соединений (с натягом), работающих при повышенных температурах, коэффициенты линейного расширения материалов дополнительной и восстанавливаемой деталей должны быть одинаковы.

Если от дополнительной детали требуются только высокие антифрикционные свойства или высокая износостойкость, то материал следует подбирать с учетом этих требований и, как правило, более высокого качества, чем материал основной детали. Размеры дополнительной детали определяются расчетом на прочность и, главным образом, расчетом на смятие.

Для постановки дополнительной детали необходимо с изношенной поверхности восстанавливаемой детали снять определенный слой металла, так как минимальная толщина дополнительной детали, определяемая расчетом, значительно превышает величину износа восстанавливаемой детали.

Соединение дополнительных деталей, имеющих форму гильзы, кольца или втулки, с основной деталью должно осуществляться путем запрессовки с соответствующим натягом. Для надежности соединения дополнительной детали с основной в стыке по торцу следует параллельно оси детали засверлить отверстия и установить в них штифты или резьбовые стопоры. В зависимости от размеров дополнительной детали по диаметру в тех же целях может быть использована ее приварка в одной-трех точках или вкруговую по торцу.

Дополнительные детали, имеющие форму дисков или пластин, можно соединять с основной деталью при помощи заклепок или винтов с потайной головкой.

Прочность восстановленных деталей машин зависит от свойств материала соединяемых деталей, разности их диаметров (натяга), формы и чистоты поверхности, толщины стенок в местах контакта, длины сопрягаемых частей и т.п. Для ремонта изношенные дополнительные детали снимаются и заменяются новыми.

8.4.3. Ремонт обработкой давлением основан на пластическом перераспределении материала для компенсации износа детали и улучшения структуры металла рабочей поверхности. Применяют следующие виды обработки давлением: осадку, обжатие, раздачу, вытяжку, правку и др.

Осадку применяют для увеличения поперечного сечения детали при уменьшении ее длины. Таким методом целесообразно восстанавливать изношенные втулки и пальцы.

При обжатии пустотелую деталь протаскивают через матрицу меньшего диаметра, чем уменьшают наружный размер детали, не изменяя ее длины. Для обжатия стальных деталей их предварительно нагревают до 800 - 950°С.

Раздачей увеличивают наружный размер полой детали, выполняя развальцовку отверстия во втулках, ручках, муфтах.

Вытяжкой ремонтируют детали, требующие увеличения их длины при одновременном местном уменьшении поперечного сечения; этим методом незначительно удлиняют стержни, тяги.

Правкой исправляют валы, рычаги, элементы металлоконструкций, потерявшие первоначальную форму. Правку выполняют в холодном состоянии (при небольшой деформации) или в нагретом. Для снятия остаточных напряжений после правки проводят термообработку.

 

8.5. Восстановление деталей электролитическими способами

 

Электролитические способы восстановления позволяют получить прочное сцепление покрытия с изношенной поверхностью.

Осталивание (железнение) - восстановление деталей электролитическим наращиванием слоя железа. Таким способом можно наносить прочный слой металла до 2 мм; при большей толщине прочность слоя падает.

Процесс состоит из следующих технологических операций: механическая обработка, обезжиривание, промывка, травление (анодная обработка), промывка, осталивание, промывка, нейтрализация, измерение детали, механическая обработка.

Обезжиривание детали выполняется в бензине или в щелочном растворе.

Осаждение покрытий ведется при отношении площадей анода и катода 4:1. Скорость осаждения железа 0,15 - 0,3 мм/ч. Чем больше плотность тока, тем выше скорость осаждения железа.

Условия проведения работы приведены в таблице 76.

 

Таблица 76. Условия выполнения осталивания

 

Твердость покрытия,

HRC

Электролит

Режим работы

состав

концентрация,

г/л

температура электролита, °С

плотность тока,

А/м2

30 - 35

Двухлористое железо

400 - 460

80 - 85

1000 - 1500

Хлористый марганец

60

 

 

Соляная кислота

20

 

 

30 - 48

Двухлористое железо

300 - 360

65 - 80

1000 - 4000

Соляная кислота

1,5

 

 

50 - 52

Двухлористое железо

300 - 360

65 - 80

2000 - 3000

Хлористый марганец

 

 

 

Соляная кислота

1,5

 

 

60 - 62

Двухлористое железо

250

65 - 80

2000 - 3000

Хлористый никель

60

 

 

Гипосульфит натрия

1,5 - 2

 

 

Соляная кислота

1,5 - 2

 

 

 

Хромирование (гладкое или пористое) обеспечивает высокую твердость и износостойкость покрытия, хорошее сцепление с поверхностью, возможность покрытия различных металлов. Хромирование применяется в ремонтной практике для восстановления изношенных шкивов, валов и других деталей с износом до 0,2 мм.

Срок службы детали после хромирования возрастает в 4 - 10 раз. Процесс состоит из следующих технологических операций:

- механической обработки;

- промывки детали растворителем;

- изоляции непокрываемых участков;

- обезжиривания;

- промывки;

- декапирования;

- хромирования.

Обезжиривание детали выполняется в бензине, керосине, уайт-спирите и др. Для изоляции поверхностей, не подлежащих покрытию, можно использовать целлулоид, винипласт, нитролак.

Декапирование (очистка обратным током) деталей из черных металлов проводят в ванне хромирования, для чего 5-6 мин. деталь выдерживают без тока, а затем 30-90 с - при анодном токе плотностью 2000 - 3000 , а позже переключением тока на катод начинают осаждение хрома.

Недостатком хромирования является его дороговизна из-за продолжительности процесса, большой энергоемкости и использования дефицитных материалов. На осаждение слоя хрома толщиной 0,1 мм затрачивается от 6 до 16 ч.

 

8.6. Восстановление механических свойств (усталостной прочности и жесткости) деталей

 

8.6.1. В результате эксплуатации, а также после восстановления различными способами наращивания могут ухудшаться механические свойства (например, потеря жесткости пружинами) или усталостная прочность (после наплавки или гальванических покрытий) детали.

Восстановление этих свойств деталей может осуществляться наклепом поверхностного слоя металла. В данном случае наклепу подвергают не отдельные участки детали, а всю поверхность.

8.6.2. Поверхностный наклеп деталей может осуществляться следующими способами:

- обкатыванием или раскатыванием роликами;

- ударами пневматического молота;

- дробеструйной обработкой;

- ударами шариков, уложенных в сепаратор.

Дробеструйная обработка требует наличия относительно сложной установки, а все остальные способы наклепа выполняются при помощи простых приспособлений.

Восстановление жесткости пружины может производиться обкаткой роликом. Для этого пружину необходимо собрать на оправку диаметром, равным внутреннему диаметру пружины. Пружина на оправке должна быть зафиксирована шпилькой. Оправка изготовляется из стали ШХ15 и закаливается до HRC 60-62. Оправка вместе с пружиной закрепляется с одной стороны в патроне станка, а с другой - поджимается центром. Нажимное устройство, состоящее из корпуса, в котором находится державка с нажимным роликом, изготовленным из стали ШХ15 и термически обработанным до HRC 40-42, устанавливается на суппорте станка. На державке находится тарированная пружина. Для обкатки ролик подводится к восстанавливаемой пружине и суппортом поджимается так, чтобы тарированная пружина сжалась на требуемую величину. Затем включается станок с соблюдением режима:

- частота вращения шпинделя станка 1,5 - 1,67 (90-100 об/мин.);

- число проходов 1 - 2;

- давление ролика на пружину 20 - 40 Н (200 - 400 кгс).

Наклеп пружин с аналогичными результатами можно получить и при использовании пневматического приспособления. В этом случае наклеп создает пневматический молоток, к которому подается сжатый воздух под давлением 0,3-0,6 МПа (3-6 ). Частота и сила удара регулируются запорным вентилем.

Наклеп, создаваемый шариками, предполагает многократное чередование ударов шариков по поверхности детали. Шарики в сепараторе могут свободно перемещаться в радиальном направлении для нанесения удара по поверхности детали. Приспособление устанавливается на суппорте токарного станка.

При диаметре упрочнителя 275 мм по окружности размещается до 60 шариков диаметром 7 - 10 мм. Для наружной цилиндрической поверхности рекомендуется режим обработки:

- окружная скорость упрочнителя 0,5 - 1,5 м/с (30 - 90 мин.);

- натяг, т.е. величина принудительного отталкивания шарика изделием 0,05 - 0,08 мм;

- продольная подача 0,1 - 0,5 мм на один оборот детали;

- число проходов - от одного до трех.

Упрочнитель из-за высокой скорости вращения перед наклепыванием должен быть динамически отбалансирован.

Для упрочнения указанным способом можно использовать также шлифовальные станки; упрочнитель устанавливается вместо шлифовального круга.

Наклеп поверхностей стальных деталей дробеструйной обработкой осуществляется дробью размером 0,6 - 1,2 мм при следующих режимах:

- скорость полета дроби 60 - 100 м/с;

- время наклепа от 3 до 10 мин.

Глубина наклепа не превышает 1 мм. После такой обработки повышается твердость поверхностного слоя, и она тем больше, чем мягче металл до наклепа.

 

8.7. Выбор способа восстановления

 

Восстанавливать детали можно, как правило, несколькими способами. Чтобы выбрать способ восстановления детали, необходимо оценить экономическую целесообразность восстановления, а также оснащенность предприятия и наличие необходимых материалов. Для каждой детали способ выбирается индивидуально.

Для определения целесообразности восстановления детали одним из рассмотренных методов можно воспользоваться сравнением показателя экономичности Вэ для каждого метода:

 

Вэ=СнТв/СвТн,

(2)

 

где:

Сн - цена новой детали;

Св - себестоимость восстановленной детали;

Тн, Тв - срок службы новой и восстановленной деталей.

Чем выше этот показатель, тем экономичнее способ восстановления.

 

______________________________

* Номер таблицы соответствует оригиналу.

** На территории Российской Федерации действует ГОСТ 14019-2003, здесь и далее по тексту.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.