Довжина ходу повзуна 17 залежить від того, в якому місці встановлено на кулісний шестерні кулісний камінь : чим далі від центра шестерні він розташований тим більший кут коливання куліси і довший хід повзуна і навпаки.
2.2.4. Храповий механізм.
Храпові механізми дозволябть у широкому діапазоні змінювати величину періодичних переміщень робочих органів машини. Типи храпових механізмів і галузі їхнього застосування різноманітні.
У храповому механізмі є диск 2 (мал.4) з пазом, в якому закріплюютьвісь 3, яка регулюється за відстанню Х, храповик 6 зі скошеними в один бік зубами, важелі 4 і 8, з"єднані з диском і храповиком шарнірно, і собачка 5, яка вільно сидить на спеціальній осі, закріпленій на важелі 8. Диск і храповик нерухомо закріплені відповідно на осях 1 і 7.
При обертанні диска вісь 3 описує коло і переміщує важиль 4, надаючи важелю 8 коливального руху. При цьому в залежності від напрямку коливання а-б собачка ковзає по заокругленій частині зуба храповика і потрапляє в його западину під дією сили тяжіння або спеціальної пружини ; упираючись у зуб, собачка штовхає його вперед. В результаті кожного обертання диска храповик з веденим валом здійснює уривчастий (кроковий) рух (обертання). Розмір кроку може бути малим (через кожен зуб) і великим (через два і більше зубів), що досягається перевстановленням кута коливання а-б важеля 8.
2.2.5. Механізм гвинт-гайка.
Основними деталями механізму є гвинт 1 і гайка 2 (мал. 5). Механізм широко застосовують у найрізноманітніших машинах для перетворення обертального руху у поступальний або навпаки. Особливо часто їх застосовують у верстатах для здійснення прямолінейного допоміжного (подача) або установочного (підведення, відведення, затискання) руху таких складальних одиниць як столи, супорти, каретки, шпіндельні бабки, головки тощо ( гвинти у цьому випадку називають ходовими).
Крім того, гвинтовий механізм служить також для підняття вантажів або взагалі передачі зусиль. З цією метою його застосовують у домкратах, гвинтових стяжках тощо (гвинти в цьому випадку називають вантажними). Звичайно у гвинтових механізмах (передача гвинт-гайка) рух передається від гвинта 1 до гайки 2, тобто обертальний рух гвинта перетворюється у поступальний рух гайки. Але існують і конструкції, в яких рух передається від гайки 2 до гвинта 1 а також передачі в яких обертання гвинта перетворюється у поступальний рух того ж гвинта при закріпленій нерухомо гайці. Прикладом такого механізму може служити гвинтова передача верхньої частини фрезерного верстата (мал. 6). При обертанні рукояткою 6 гвинта 1 у гайці 2, закріплений гвинтом 3 у полозках 4 стола 5, гвинт 1 починає рухатися поступально. Разом з ним рухається по напрямних полозках стіл 5.
2.2.6. Реечний механізм.
Основними деталями механізму є зубчасте колесо 2 і зубчаста рейка 1 (мал. 5). Механізм широко застосовують у найрізноманітніших машинах для перетворення обертального руху у поступальний інколи навпаки. Особливо часто їх застосовують у верстатах для здійсненя прямолінейного продольного або поперечного руху деталей верстата. Зубчасте колесо 2 виконуючи обертальний рух навколо своєї осі, передає за допомогою зубчастого счеплення рух рейці 1, яка виконує прямолінейний рух. Напрямок руху рейки 1 залежить від напрямку руху зубчастого колеса 2. Зубчасті колеса та рейки виготовляють з прямими. косими і кутовими (шевронними) зубами.
2.3.
Технічний прогрес висуває все більш високі вимоги до якості сучасних механізмів та машин. Під якістю машин та механізмів розуміють сукупність властивостей, які визначають її придатність до використання за призначенням. Кретерії оцінки якості механізму можуть бути поділені на дві основні групи – виробничо-технологічні й експлуатаційні. До виробничо – технологічних показників належать собівартість механізму, маса тощо. З експлуатаційних показників найважливішим є надійність, бо вона характеризує стабільність якості. інші експлуатаційні показники якості механізмів (продуктивність. економічність, ступінь механізації й автоматизації тощо) без забеспечення належної надійності втрачають своє значення. До кожної деталі, складальної одиниці, механізму, машини в цілому висовуються певні вимоги щодо надійності.
- надійність – властивість виробу виконувати задані функції, зберігаючи експлуатаційні показники в заданих розмірах протягом визначеного проміжку часу або визначеного наробітку. Надійність виробу обумовлюється його працездатністю, довговічністю і ремонтопридатністю.
- працездатність – стан виробу, при якому він здатний виконувати задані функції з параметрами. встановленними вимогами технічної документації.
- безвідмовність - властивість виробу зберігати працездатність протягом певного наробітку без вимушених перерв. Наробіток -–тривалість або обсяг роботи виробу, які вимірюються в годинах, циклах, деталях тощо. Для металорізних верстатів наробіток, як правило, вимірюється в годинах чи оброблених деталях. Розрізняють наробіток за певний період, до першої відмови, між відмовами тощо. Відмова – це явище, яке полягає в порушенні працездатності виробу. Для металообробного устаткування відмовами є поломки деталей, розрегулювання, вихід будь-яких параметрів за межі встановлені ГОСТами чи ТУ, внаслідок чого устаткування не може виконувати поставлене перед ним завдання тощо. металорізні верстати належать до відновлюваних виробів.
- несправність – стан механізму, при якому він не відповідає хоча б одній з вимог технічної документації.
- довговічність - властивість механізму зберігати працездатність до граничного стану з необхідними перервами для технічного обслуговування і ремонтів. (Граничний стан механізму визначається неможливістю його подальшої експлуатації чи зниження ефективності використання нижче допустимого рівня).
- ремонтопридатність – властивість виробу, яка полягає в його пристосуванні до попередження, виявлення й усунення відмов і несправностей шляхом проведення технічного обслуговування і ремонтів. Кількісно ремонтоздатність визначається витратами часу і засобів на усунення відмов. Витрати часу на усунення відмови включають в себе час, необхідний для виявлення відмови, відшукування несправності, підготовки запасних деталей для ремонту, заміни чи відновлення несправного сполучення, після ремонтного налагоджування, перевірки якості ремонту, а також організаційні втрати часу. Отже, ремонтопридатність характеризується пристосованність машини до вимог щодо ліквідації пошкоджень, ремонтодоступністю і ремонтоздатністю.
- придатність відшукування пошкоджень – діагностування, виявленню технічного стану устаткування без розбирання складальних одиниць залежить від конструктивних особливостей машин і наявності в ній пристроїв для захисту від перенавантажень і помилок обслуговуючого персоналу, а також пристроїв, які сигналізують про пошкодження.
- ремонтодоступність – оцінюється зручностями монтажу і доступу до деталей і складових одиниць з метою їхнього огляду чи заміни, а також для обслуговування системи ; ремонтодоступність залежить від типу і виду закріплення деталей і складальних одиниць, наявність вільних (зручних) роз"ємів, кількості й маси деталей, що знімаються для ремонту, ступенем складності рухів при оглядах і ремонтах.
- ремонтоздатність – визначається наявністю технологічних баз для відновлення висхідних координат, наявністю компенсаторів спрацювання фрикційних муфт,тощо ; конструктивними особливостями спрацьованих деталей, які забеспечують їхню придатність до відновлення ; наявність пристроїв, які захищають від корозії і проникнення в механізм емульсії, а також служать для відведення стружки і захисту поверхонь, що труться, від пошкоджень ; можливістю заміни деяких деталей і складальних одиниць при модернізації устаткування.
Ремонтопридатність чинить значний вплив на рівень витрат, пов"язаних з експлуатацієй промислового устаткування, і є одним з найважливіших засобів забеспечення надійності і довговічності роботи машин.
3. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА.
3.1.
Дефект – це відхилення будь яких параметрів деталі механізму від встановлених нормативів та ГОСТів на цю деталь, а також усіх параметрів встановленних на прцес ззаємодії між деталями механізму, тобто зміна розмірів форми маси або стану його поверхонь в наслідок спрацювання.
Основні види дефектів деталей механізмів :
- спрацьовуваність робочих поверхонь (зміни розмірів і геометричної форми деталей);
- наявність викришування, тріщин, сколів, пробоїн, подряпин, задирів тощо ;
- залишкові деформації у вигляді вигину, перекосу ;
- зміни фізико-механічних властивостей у результаті впливу температури, вологи тощо ;
- зірвані різьби, корозія тощо ;
Основні причини виникнення дефектів механізмів :
- перевищення встановленного строку експлуатації механізму ;
- неправильна експлуатація та обслуговування механізму ;
- недоліки виникаючи під час виготовлення деталей з подальшою їх експлуатацією ;
Процес виявлення дефектів називається дефектування. Під час дефектування кожну деталь спочатку оглядають, потім відповідним перевірочним та вимірювальним інструментом контролюють її форму і розміри. В окремих випадках перевіряють взаємодію даної деталі з іншими, сполучуваними з нею, щоб встановити, що доцільніше - її ремонт чи заміна новою.
В процесі дефектування користуються різноманітними способами для всебічного обстеження деталей і виявлення різноманітних дефектів.
1. Зовнішній огляд – дозволяє виявити значну частину дефектів : пробоїни, ум"ятини, явні тріщини, сколи, значні вигини і перекоси, зірвані різьби, порушення зварних, паяльних і клейових з"єднань, викришування в підшипниках і зубчастих колесах, корозію тощо.
2. При перевірці на дотик – визначають спрацювання і зминання різьби, легкість прокручування підшипників кочення і цапф вала в підшипниках ковзання, легкість переміщення шестерень по шліцах, наявність і відносну величину зазорів сполучуваних деталей, щільність нерухомих з"єднань.
3. Легке простукування - деталі молотком з м"якого металу або рукояткою молотка здійснюється з метою виявлення тріщин, про наявність яких свідчить деренчливий звук.
4. Гасова проба – здійснюється з метою виявлення тріщин та її кінців. Деталь або занурюють на 15-20 хв. до гасу, або гасом змащують передбачуване дефектне місце, ретельно потім протирають і покривають крейдою. Гас, що виступає з тріщин, зволожує крейду і чітко виявляє межі тріщин.
5. Виміри – за допомогою вимірювальних інструментів і засобів дозволяють визначити величину спрацювання і зазорів в сполучуваних деталях, відхилення від заданих розмірів, похибки форми і розташування поверхонь.
6. При перевірці твердості – поверхні деталі визначають зміни, які виникли в процесі її експлуатації.
7. Гідравлічне (пневматичне) – випробування служить для виявлення тріщин і раковин у корпусних деталях. З цією метою в корпусі заглушують всі отвори, крім одного через який нагнітають рідину під тиском 0,2-0,3 МПа (тіч або запотівання стінок засвідчує наявність тріщин. Можно також нагнітати повітря в корпус, занурений у воду ( поява бульбашок повітря свідчить про наявність нещільності).
8. Магнітний спосіб – заснований на зміні значення і напрямку магнітного потоку, який проходить через деталь, у місцях з дефектами. Ця зміна визначається нанесенням на випробувану деталь сухого чи завислого в гасові (трансформаторне мастилі) феромагнітного порошка : порошок осідає по кромці тріщин. Спосіб використовується для виявлення прихованих тріщин і раковин у сталевих та чавуних деталях за допомогою стаціонарних і переносних магнітних дефектоскопів.
При дефектуванні важливо знати й уміти призначити граничне спрацювання для різноманітних деталей устаткування, а також допустимі граничні розміри (наприклад, допустиме зменьшення діаметра різьби ходових гвинтів – 8%).
Перевірені деталі сортирують на три групи :
- придатні для подальшої експлуатації
- ті, що вимагають ремонту або відновлення
- непридатні, які підлягають заміні
Ремонту та відновленню підлягають звичайно трудомісткі й дорогі у виготовленні деталі. Ремонтована деталь повинна бути наділена запасом міцності, який дозволяє відновлювати або змінювати розміри сполучуваних поверхонь ( за системою ремонтних розмірів), не знижуючи (а в ряді випадків підвищуючи) їхньої довговічності, зберігаючи чи покращуючи експлутаційні якості складальної одиниці (деталі). Деталі підлягають заміні, якщо зменшення їхніх розмірів в результаті спрацювання порушує нормальну роботу механізму, або викликає подальше інтенсивне спрацювання, яке приводить до вихроду механізму з ладу. При ремонті устаткування замінюють деталі з граничним спрацюванням, а також зі спрацюванням менше допустимого, якщо вони за підрахунками не витримують строку експлуатації до чергового ремонту. Строк служби деталей визначають з урахуванням граничного спрацювання у фактичних умовах експлуатації.
Деталі. які підлягають заміні, зберігаються до завершення ремонту механізму, бо вони можуть знадобитися для складання креслень або виготовлення зразків нових деталей.
3.2. Ремонт деталей механізмів.
3.2.1. Ремонт деталей реечного механізму.
Деталі роеечного механізму, що надходять у ремонт, можуть мати такі дефекти : спрацювання зубів по робочому профілю, один або декілька зламаних зубів, одну або декілька тріщин у вінці, спиці або ступиці, жмакання поверхонь отвору або шпоночної канавки в ступиці, зминання шліців і заокруглень торців зубів.
Деталі механізму зі спрацьованими зубами, як правило, не відновлюють, а замінюють новими. Однак для невеликих ремонтних підприємств, неоснащених необхідним устаткуванням для виготовлення нових коліс, рекомендуються описані нижче способи ремонту зубчастих коліс великого діаметра із великим модулем.
Колеса зі спрацьованням зубів по товщині, яке не виходить за межі допустимого, можна залишити в механізмі, бо вони не погрішують його роботу. циліндричне колесо з однобоким спрацюванням зубів 2 у правого торця (мал. 8) можна відремонтувати так : у колеса підрізати частину 3 , а з іншого боку приварити кільце 1, яке точно відповідає вилученій частині 3 ; потім кільце встановити так, щоб у перемиканні брала участь ліва (неспрацьована) частина зубів.
Деталі зі зламаним або викривленим зубом не можна залишати в механізмі – це може призвести до поламання зубів сполученої рейки й аварії складальної одиниці. Таку деталь у відповідальних передачах необхідно замінити придатним. У менш відповідальних тихохідних передачах пошкодженні зуби економічно вигідно відновлювати. Зубчасті колеса та рейки можна ремонтувати наплавленням спрацьованих зубів, встановленням зубчастих вкладишів, які закріплюють гвинтами або зварюванням (мал. 9), або вкрутнів тощо.
Обробка наплавлених зубів досить складна. Для її полегшення зуби коліс середніх і великих модулів наплавляють за
допомогою пари мідних шаблонів 6 (мал. 10), які маючи форму западин між зубами, утворюють бокові поверхні зуба. Перед наплавленням мідні шаблони з"єднують між собою планками 5 і прикріплюють до вінця колеса планками 7. Планки 7 можна замінити струбцинами або будь-яким іншим пристроєм. У зв"язку з тим, що метал, який наплавляється, не приварюеться до шаблонів внаслідок високої теплопровідності міді, шаблони легко виймаються. Після наплавлення колесу дають повільно прохолонути, зариваючи в гарячий пісок все колесо або ту його частину, де наплавлено зуб. Відновлення зубів наплавленням доцільне лише в тому випадку, коли інші способи застосувати неможливо.
Спрацьовані деталі, ремонт яких визнано недоцільним, необхідно замінювати новими парами, навіть в тих випадках, коли одна деталь в парі, що замінюється, спрацювання не має. Це пояснюється тим, що заміна обох деталей кожної пари, як правило, виготовляється одним і тим самим інструментом на одному і тому ж верстаті ; використання нової деталі в сполученні зі старою, небажане, бо зуби нової деталі не забеспечують нормального контакту з зубами, що вже приробилися, що виявляється по появі підвищеного шуму при роботі механізму. Крім того, необхідно також переконатися в тому, що на посадочних поверхнях немає задирів, вм"ятин та інших пошкоджень, які перешкоджають нормальній посадці колеса на вал або інші деталі. Якщо такі пошкодження є, їх обов"язково усувають розточуванням посадочного отвору і встановленням перехідної втулки, а при незначному спрацюванні – зачищенням отвору наждачним папером.
3.2.2. Ремонт деталей механізму гвинт-гайка.
Передача гвинт-гайка у відповідності з призначенням складається з двох головних деталей : гвинт 1 і гайка 2 (мал. 5).
а) ремонт гвинтів.
У ходових гвинтах, які мають трапецеїдальну або прямокутну різьбу, після тривалої роботи спрацьовуються різьбові опорні циліндричні поверхні. Спрацьовані ходові гвинти з трапецеїдальною різьбою ремонтують, а гвинти з прямокутною різьбою замінюють новими. Зігнуті гвинти правлять, рихтують за допомогою хомутиків, стяжок, важелів та іншими способами ; при правленні гвинт встановлюють у чентрі й визначають місця його найбільшого биття. Несправні центрові гнізда гвинта відновлюють на токарних верстатах, підрізуючи його торці.
Спрацьовану трапецеїдальну різьбу ходових гвинтів ремонтують, якщо її спрацювання не перевищує 10% початкової товщини витка. Ремонт виконують, вивіряючи і проточуючи або шліфуючи гвинт (мал. 11, а,б) по зовнішньому діаметру різьби так, щоб ширина витка після заглиблення канавки ( і ліквідації спрацювання) була нормальною ( на малунку показана штриховою лінією), тобто відповідала по ширині початковому розміру.
Спрацьовані шийки гвинта ремонтують шліфуванням, а сполучувані з ними втулки замінюють новими. Якщо можливо за умовами експлуатації, спрацьовані шийки гвинта проточують і на невеликій довжині, можна повернути на 180° і здійснити прицьому відповідне проточування шийок, а при необхідності встановити перехідні втулки.
Відремонтований ходовий гвинт необхідно перевірити на точність кроку спеціальним пристроєм (мал. 12). Для контролю пристрій встановлюють на гвинт призмами 1 і 4 і розташовують кульові наконечники (змінні). Закріплені на ніжках так, щоб вони помістилися між витками різьби гвинта 6 на відстані 8-10 її кроків ; це положення фіксують індикатором 3. Потім пристрій перевстановлюють на різні дільниці різьби гвинта і читають показники індикатора (при неправильному кроці гвинта ніжка, що коливається, з наконечником 5 нахилиться на величину, яку покаже індикатор).
б) ремонт гайок.
Гайки гвинтів супортів зі спрацьованою різьбою замінюють новими. Металомісткісткі й складні гайки ходових гвитнів звичайно відновлюють, розточуючи в них отвори і встановлюючи компенсатор спрацювання, який являє собою втулку, зовнішній діаметр якої виконаний зі щільним посадженням по розточеному отвору гайки і внутрішнім різьбовим отвором по відновленій різьбі ходового гвинта. Розточування виконують з попередньою розміткою з метою центрування осі різьби гайки з осями отворів, в яких встановлено гвинт.
У простіших випадках розмітку виконують кернером 1 (мал. 13) , пропущеним через отвір каретки 3 супорта : некернюють центр на торці гайки 2 і з нього проводять циркулем коло діаметром, дещо більшим, ніж зовнішній діаметр різьби гвинта. Потім по всій довжині гайки виконують розмітку двох
29-04-2015, 04:05