Глава 7

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ НАЛАДКЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТИПОВЫХ УЗЛОВ МЕХАНИЗМОВ Ревизия оборудования и запорно-регулирующей арматуры

Оборудование. От ревизии оборудования зависит качество пусконаладочных работ. Ее производят для определения исправ­ности деталей, узлов и машины в целом, правильного сопряжения отдельных деталей и узлов, их взаимодействия и подготовки обо­рудования к обкатке на холостом ходу. Степень разборки машин определяют конкретно на месте по согласованию с руководите­лем бригады. При ревизии наладчик должен четко и ясно пред­ставлять себе принцип работы машины и взаимодействие ее от­дельных узлов и деталей. Кроме того, при ней выполняют ряд слесарно-сборочных операций, обеспечивающих надежную рабо­ту машины при обкатке на холостом ходу и под нагрузкой.

При наличии соответствующего указания завода-изготови- теля оборудование не подвергается ревизии и разборке.

В состав работ по ревизии входит расконсервация оборудо­вания, выявление дефектов отдельных узлов и деталей и состав­ление дефектной ведомости.

При расконсервации узлы и детали должны быть очищены от защитных смазок растворителями (солярным маслом, кероси­ном или бензином), а также механическим способом, не нанося­щим царапин и рисок. Детали, имеющие внутренние труднодос­тупные полости, промывать бензином запрещается. После очист­ки растворителями и смывками поверхности деталей протирают досуха ветошью. Резиновые и гуммированные (покрытые рези­ной) детали предохраняют от попадания на них растворителей.

О серьезных дефектах, для устранения которых требуются значительные трудозатраты и специальные технические средства, сообщают через заказчика заводу-изготовителю и с его помощью их устраняют. Небольшие дефекты (сорвана резьба, прослаблены шпоночные соединения, плохо пришабрены подшипники), не требующие больших затрат, устраняет наладчик без дополни­тельной оплаты за эти работы.

В состав работ входит также очистка литых деталей от ли­тейного песка; устранение забоин и задиров; тщательная прочи­стка отверстий для протока жидкости, пара, газа; прочистка и продувка каналов трубопроводов для смазки; удаление старой смазки; устранение повреждений шпонок и шпоночных канавок, резьбы на шпильках, болтах и гайках; устранение рисок, забоин на вкладышах подшипников и на шейках валов; замена элементов уплотнения, если в этом есть необходимость. При осмотре дета­лей устанавливают отсутствие видимых трещин в литье и на об­работанных поверхностях деталей; отсутствие раковин, сквозных пор, трещин и других повреждений в корпусах подшипников и вкладышах; расслоений и отслаивания баббита от тела вкладыша; отсутствие трещин в обоймах шариковых и роликовых подшип­ников и люфта, превышающего нормы.

После ревизии и исправления наладчиками мелких дефектов машину собирают, регулируя зазоры в строгом соответствии с техническими условиями и инструкциями заводов-изготовителей. Проверяют сопряжения узлов и деталей в соответствии с сущест­вующими допусками, центруют муфты вала машины и электро­двигателя и другие соединения машин и агрегатов, работающих в одной линии, особенно после подтяжки фундаментных болтов.

Запорно-регулирующая арматура. Исправная работа запор- но-регулирующей арматуры (кранов, вентилей и задвижек), уста­новленной на технологических трубопроводах к оборудованию и непосредственно на самом оборудовании, имеет важное значение для нормального ведения технологических процессов. Поэтому специалисты-наладчики проводят ревизию запорно-регулирующей арматуры после промывки или продувки трубопроводов.

Разбирают арматуру и осматривают места прилегания седла и клапана. При наличии забоин и царапин их устраняют пришаб­ровкой, а при необходимости проточкой или заменой седел и кла­панов. Неплотности в пробковых кранах удаляют притиркой или расточкой корпуса и проточкой пробки с последующей притир­кой. Набивают сальники. Регулируют затяжку резьбового соеди­нения таким образом, чтобы маховик, сидящий на шпинделе кла­пана, вращался свободно, без усилий.

После ревизии арматура не должна пропускать жидкость или газ при полном закрытии пробки, шибера или клапана, легко от­крываться и закрываться (без применения дополнительных рыча­гов), не пропускать жидкость или газ через сальник.

Если арматура не поддается ремонту или при осмотре обна­руживаются трещины в корпусе, ее следует заменить.

В вентилях небольшого диаметра достаточную плотность клапанов достигают в результате замены прокладок на новые.

Сборка деталей и узлов оборудования

Сборка оборудования является завершающим этапом в тех­нологическом процессе монтажа, наладки и ремонта. Ее выпол­няют в ремонтно-механическом цехе или непосредственно в про­изводственном цехе, если машину не снимали с фундамента, а ремонтировали отдельные узлы. Качество сборки зависит не только от ее точности, но и от методов организации процесса, чистоты собираемых деталей, оснащения рабочих мест, контроля при сборке и испытании собранных узлов, агрегатов оборудова­ния. Сборку оборудования разделяют на узловую и общую. На­чинают сборку с базовой детали, базового узла или агрегата в за­висимости от того, что собирается - узел, агрегат или машина.

Под базовым сборочным элементом понимают узел (агре­гат), являющийся исходным для начала процесса сборки. Узел - это соединение базовой детали с другими. Его можно собрать обособленно от других деталей. Узел может состоять как из от­дельных деталей, так и предварительно соединенных до установки в узел. Поэтому, помимо узловой сборки, различают еще подсбор­ку, т. е. простейшее соединение деталей, называемое подузел.

В результате соединения базового узла с несколькими узла­ми и деталями получаем агрегат. Базовый агрегат - это рама с

монтированными другими агрегатами, узлами и деталями. Базо­вый агрегат образует готовое изделие - машину.

Схемы сборки, дающие представление о взаимосвязи сбо­рочных элементов, показаны на рис. 7.1. Формы построения схем сборки, как и расчленения на сборочные элементы, зависят от конструкции изделия.

Детали

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 131415161718 19 20 21222324 25 26 27 28 29 30 31 32

Рис. 7.1. Схема сборки

При этом методе разборочно-сборочные работы производят­ся на одном посту и все операции по сборке осуществляются од­ной бригадой рабочих. Обезличивание деталей, узлов и агрегатов отсутствует. Отличительной особенностью данного метода явля­ется большая длительность ремонта и высокая квалификация ра­бочих, а отсюда и высокая стоимость сборки.

Узловая сборка (подсборка) является стационарной, выпол­няется обычно на одном рабочем месте, по преимуществу на вер­стаках или на специальных столах, оборудованных соответст­вующими приспособлениями.

Выбор методов сборки агрегатов и общей сборки машин за­висит от производственной программы предприятия и ее одно­родности в отношении типов и марок оборудования. Наиболее совершенной формой сборки машин и агрегатов является поточ­ный метод. Однако его можно осуществить только на специали­зированных предприятиях при централизованном способе ремон­та. При поточном методе осуществляются дифференциация сбо­рочных процессов и специализация рабочих мест и рабочих. Бла-

годаря этому трудоемкость сборочных работ и их себестоимость резко снижаются, преимущественно для резьбовых соединений.

После разработки схемы сборки изделия следует определить отдельные конструктивные особенности каждой детали, обеспе­чивающие возможность ее транспортирования и ориентации ав­томатическими механизмами, что облегчит процесс сборки. Не­обходим отметить, что на ранней стадии проектирования конст­рукции сборочной единицы или изделия число составляющих их деталей должно быть минимальным. Так, например, если соби­раемое изделие состоит из десяти деталей, каждая из которых с уровнем качества в 99%, то вероятность работы сборочной ма­шины без остановки составит 90%. При уровне качества тех же деталей в 99,5% вероятность безостановочной работы машины будет 95%. Если число деталей в изделии будет снижено до шес­ти, то при уровне качества в 99% вероятность безостановочной работы машины составит 94%. В таком случае лучшая работа сборочной машины будет достигнута с меньшими затратами, чем требовалось бы для обеспечения более высокого уровня качества собираемых деталей. Уменьшение числа деталей в изделии ведет также к сокращению количества операций сборки. Технологич­ность конструкции деталей с учетом требований автоматической сборки в значительной степени способствует повышению эффек­тивности автоматического сборочного процесса.

Установка и ориентирование деталей резьбовых соединений при сборке

Для качественной сборки резьбовых соединений необходимо правильно затягивать болты и гайки. Обеспечивая нужные посад­ки, отсутствие перекосов в соединениях, болты и шпильки не должны иметь искривлений, а стопорные устройства, предотвра­щающие самоотвинчивание, должны быть надежными.

При креплении деталей, имеющих несколько гаек, соблюдают определенную последовательность в затяжке. При затяжке круг­лых деталей (фланцев, крышек цилиндров) сначала затягивают среднюю пару гаек, за ней пару соседних справа, потом пару со­седних слева и т. д., постепенно приближаясь к концам. Шпильки ставят в корпус детали с плотной посадкой строго перпендику­лярно к той поверхности, в которую их ввертывают.

Алгоритм процесса сборки изделия с использованием резь­бовых соединений может складываться из совокупности сле­дующих операций: 1) подача деталей собираемого узла; 2) их ус­тановка; 3) подача крепежных деталей; 4) их установка; 5) подвод инструмента; 6) предварительное сопряжение резьбовых деталей (наживление), завертывание, затяжка; 7) отвод инструмента; 8) подвод инструмента; 9) стопорение; 10) отвод инструмента; 11) контроль; 12) маркировка; 13) транспортирование собранного узла на другую позицию.

В указанном процессе только этапы 6, 9, 11 и 12 представляют собственно рабочий процесс сборки, а остальные являются транспортными (перемещение, ориентирование). Время на пере­мещение и установку деталей и сборочных единиц изделия во многих случаях превосходит время сборочного процесса.

Таким образом, при механизации и автоматизации процесса сборки резьбовых деталей транспортирующие и ориентирующие устройства или в общем случае загрузочные устройства играют пер­востепенную роль. Эти устройства редко являются неотъемлемой частью сборочных машин. В последнее время наметилась тенденция к созданию загрузочных устройств, представляющих собой само­стоятельные модули, которые можно встраивать по агрегатному принципу в различной комбинации в сборочные машины.

Независимо от вида загрузочные устройства подразделяют на универсальные, универсально-наладочные и специальные. Первые два вида с помощью переналадки и замены некоторых деталей могут быть использованы для однотипных деталей резь­бовых соединений, отличающихся размерами и до некоторой степени формой. Специальные устройства могут быть использо­ваны только для конкретных деталей одного типа (рассчитаны на определенное изделие).

Выбранный тип устройства для загрузки деталей резьбовых соединений и целесообразность его использования должны быть обоснованы технико-экономическим расчетом.

Загрузочные устройства для деталей резьбовых соединений можно разделить на магазинные, штабельные и бункерные.

В магазинных устройствах ориентированные детали поме­щаются в один ряд в разрядку (с промежутками) или вплотную. Довольно распространенной разновидностью этих устройств яв­ляются кассетные устройства, представляющие собой иногда

пластмассовые или бумажные ленты, гнезда которых заполнены резьбовыми деталями. Магазинные устройства чаще всего при­меняют для винтов.

В штабельных устройствах детали располагаются в несколь­ко рядов или несколько слоев. Такие устройства наиболее при­годны для гаек и шайб.

Основные направления развития сборочных процессов

Резьбовые детали являются наиболее часто встречающимися элементами сборочных единиц и используются практически во всех изделиях. Сборка резьбовых соединений наряду со специ­фическими особенностями имеет ряд признаков, присущих про­цессу сборки деталей и механизмов в целом. Уровень механиза­ции и автоматизации сборки резьбовых соединений, как и других сборочных работ, все еще значительно отстает от уровня обраба­тывающих областей производственного процесса.

Длительная недооценка монтажно-сборочных работ привела к возрастанию их доли в суммарной трудоемкости и отрицатель­но сказалась на экономических показателях производства. Если затраты времени на выполнение операций механической обработ­ки деталей за последние полвека уменьшились в 20-50 раз, то за­траты на сборочные операции, выполняемые вручную, остались почти на том же уровне.

Очевидное отставание технологии сборки свидетельствует о наличии значительных возможностей в области ее механизации, наиболее совершенной стадией которой является автоматизация.

Современные сборочные автоматы и роботы не обладают та­кими возможностями, которые присущи человеку. Например, степень подвижности руки человека обусловливается 26 степе­нями свободы.

Поэтому условия автоматической сборки существенно отли­чаются от ручной и простота операции ручной сборки не может служить достаточным критерием для автоматической сборки. Де­таль, которую довольно просто установить вручную, может по­требовать сложного сборочного автомата с многочисленными датчиками и механизмами базирования.

Масштаб производства, в основу которого заложено про­граммное задание, предопределяет тип производства (мелкосе­рийное, крупносерийное или массовое), а сами методы сборки в значительной степени зависят от типа производства и его органи­зационных форм. Разрабатывают технологический процесс сбор­ки в зависимости от типа производства, размера и характера про­граммного задания. При массовом и крупносерийном производ­ствах процесс сборки разрабатывают детально. При единичном и мелкосерийном производстве, а также при выпуске несложных изделий ограничиваются разработкой плана сборочных операций или маршрутной технологией.

Таким образом, проектирование технологического процесса сборки в основном состоит из следующих этапов: 1) определение сборочного состава изделия; 2) обоснование выбранных органи­зационных форм сборки; 3) расчеты, связанные с технико-эко­номическим обоснованием выбранного варианта процесса сбор­ки; расчеты режимов, размеров партий, ритмов, количества и за­грузки рабочих мест, норм времени и выработки, расчеты, свя­занные с точностью сборочных работ; 4) установление последо­вательности сборочных и контрольных операций; 5) проектиро­вание инструмента, оснастки и оборудования в соответствии со степенью механизации и автоматизации процесса сборки; 6) оформление проекта технологического процесса сборки в виде установленного комплекта технических документов.

При разработке процессов сборки по способу оптимизации не­обходимо учитывать значимость отдельных элементов сборочных работ. Операции завертывания по количеству и нормированной продолжительности являются доминирующими и составляют почти половину общего объема сборки. В этом случае в основу раз­работки технологии сборки по способу оптимизации должны быть заложены требования, диктуемые операциями завертывания.

Учитывая большой удельный вес резьбовых соединений в сборочном процессе и их все расширяющееся применение, целе­сообразно создавать универсальные и групповые программы на базе анализа наиболее часто встречающихся конструкций сбо­рочных единиц. Резьбовые соединения следует классифициро­вать на различные группы по размеру, условиям затяжки (норми­рованная или ненормированная затяжка, точность затяжки) и другим факторам. Кроме того, резьбовые соединения следует

группировать по способам их выполнения: отсутствие или нали­чие промежуточных деталей (шайбы, прокладки), заворачивается болт или наворачивается гайка. Необходимо учитывать и такие факторы резьбового соединения, как заглубленность, расстояние до стенки, (рис. 7.2).

>г&ЯЩ77,

Рис. 7.2. Технологические элементы резьбовых соединений:

а - угол поворота ключа; I - расстояние до стенки; Н - ширина; h - закругление

В настоящее время наиболее широко применяемым массо­вым средством механизации процесса сборки резьбовых соеди­нений остаются ручные резьбозавертывающие машины: гайко­верты, винтоверты, шуруповерты, шпильковерты и муфтоверты. Такие качества, как простота обслуживания, надежность, доста­точная точность затяжки, мобильность сделали эти машины в ряде случаев незаменимым средством механизации. Ручные ма­шины выпускают с пневматическими ротационными двигателя­ми, электрическими высокочастотными двигателями, а также с однофазными коллекторными двигателями нормальной частоты.

Способы затяжки

Затяжка является основной и наиболее ответственной опера­цией технологического процесса сборки резьбовых соединений. Влияние затяжки на работу резьбового соединения можно оце­нить при рассмотрении задачи о совместном действии усилия натяжения болта (усилие затяжки) и внешней осевой нагрузки.

Если резьбовое соединение предварительно затянуть, то болт растянется под действием усилия затяжки, а стягиваемые детали (детали стыка) укоротятся.

Если пренебречь деформацией головки болта и контактного участка резьбы и заменить детали стыка эквивалентными по жестко­сти втулками, то удлинение болта 5о и укорочение деталей 5], будут

5о ⁼ ^oQ> 81 ⁼ ^\Q

где >ч) и >ц- податливости болта и стягиваемых деталей; Q - осевое уси­лие в резьбе.

После приложения к соединению внешней силы Р болт до­полнительно удлинится на величину А/.

Для наглядности используем график (рис. 7.3, а), где показа­на связь между силами и деформациями деталей соединения.

Рис. 7.3. Диаграмма усилий и деформаций в резьбовом соединении:

а - связь между сипами и деформациями детапей соединения; б - изме­нение усилия при переменной нагрузке, не сопровождающееся раскры­тием стыка; в - изменение усипия при переменной нагрузке, сопровож­дающееся раскрытием стыка (недостаточноеусипие затяжки)

Напряженное состояние болта и деталей стыка после затяж­ки соединения характеризуется точками Ао, А\ после приложения к соединению внешней силы Рточками Бо и Б\.

Усилие в болте после приложения силы Р возрастает на ве­личину

„ А/

Резьбовые соединения, к которым при сборке прикладывается внешний крутящий момент, затягивают различными способами, характеризуемыми технологическими приемами сборки и контро­лируемым в процессе сборки параметром, косвенно связанным с усилием затяжки. Это вызвано тем обстоятельством, что в процес­се затяжки нельзя непосредственно измерить усилие Q. О величи­не его судят по измеряемому моменту, углу поворота гайки, удли­нению болта или деформаций деталей стыка. Соответственно раз­личают способы затяжки по моменту и углу поворота.

Одним из способов, получивших широкое распространение в практических условиях вследствие простоты реализации, являет­ся способ затяжки по моменту. Этот способ более производите­лен по сравнению с другими и позволяет достаточно просто ме­ханизировать процесс сборки, кроме того, он наиболее применим для соединений, обладающих малой податливостью.

Разносторонние исследования коэффициентов трения в про­цессе затяжки резьбовых соединений показали, что величина их зависит от твердости деталей, чистоты сопрягаемых поверхно­стей, условия смазки, вида покрытия, податливости соединения, удельного давления на контактирующих поверхностях и других факторов. Именно поэтому связь между моментом затяжки и осе­вым усилием различна даже для болтов одной и той же партии, причем это различие может быть весьма значительным при ис­пользовании разных партий болтов.

Влияние вида покрытия, условий смазки и числа затяжек на коэффициенты трения весьма существенно. С увеличением числа затяжек усилие в болте возрастает, а коэффициенты трения уменьшаются для непокрытых, кадмированных, а также покры­тых оловом поверхностей. При оксидированных, оцинкованных, омедненных, никелированных поверхностях наблюдается повы­шение коэффициентов трения с повышением числа затяжек.

С возрастанием удельного давления коэффициент трения в несмазанной резьбе либо незначительно увеличивается, либо не­сколько снижается. Для смазанной резьбы, наблюдалось посто­янное уменьшение коэффициента трения. Однако можно допус­тить, что в пределах применяемых в машиностроении напряже­ний затяжки коэффициент трения не зависит от степени затяжки. Смазка приводит к стабилизации и уменьшению коэффициентов трения. С применением смазки коэффициент трения снижается на 25-60% и устраняются заедания в резьбе.

Сборка резьбовых соединений с применением ударно-вращательных импульсов

Истоки метода можно, очевидно, отнести к тем, еще и сейчас встречающимся случаям, когда рабочему для достижения больших моментов приходилось наносить молотком удары по концу ключа (рис. 7.4, а). Этот принцип впоследствии был использован в удар­ных механизмах, встраиваемых в ручные гайковерты. Основными деталями ударного механизма являются боек и наковальня, кото­рые образуют единую систему с затягиваемым соединением. Такая система, состоящая из упругих элементов, резьбовой пары и дета­лей ударного механизма, показана на рис. 7.4, б. В результате по­следовательных ударных взаимодействий бойка 1 и наковальни 2, на гайку 5 через шпиндель 3 и торцовую головку (ключ) 4 переда­ются вращательные импульсы, которые создают в резьбовом со­единении необходимое усилие затяжки. Под действием этого уси­лия болт 6 растягивается, а детали стыка 7 сжимаются.

а

7 6 5 4 3 2 1

б

в

Рис. 7.4. Схема затяжки резьбовых соединений вращательными ударами:

а - нанесение молотком ударов по концу ключа; б - схема ударного ме­ханизма, встроенного в ручной гайковерт; в - осцилограмма увеличения внешней нагрузки при единичном ударном цикле

Таким образом, вследствие передачи на гайку (болт) ряда по­следовательных ударно-вращательных импульсов периодически накапливаемая в ударном механизме гайковерта энергия преобра­зуется в работу затяжки, и в резьбовом соединении создается не­обходимое осевое усилие (рис. 7.4, в). Этот процесс позволяет получать значительные усилия затяжки при небольшой мощно­сти привода машин и практическом отсутствии реактивного мо-

мента и, учитывая небольшие размеры и массу гайковертов, его можно применять при работе в стесненных условиях. Однако не­достаточное знание принципиальных особенностей процесса, его отличий от ранее сложившихся методов ограничивают область применения ударной затяжки и приводят зачастую к неправильным выводам относительно возможностей ее использования. Часто сборку соединений при помощи ударно-вращательных импульсов отождествляют со сборкой приложением внешнего крутящего момента, а ударные гайковерты отождествляют с гайковертами вращательного действия. Между тем, это принципиально различ­ные процессы, каждый из которых требует применения специфи­ческого сборочного оборудования.

Теоретические и экспериментальные исследования процесса ударной затяжки показывают, что в качестве главного параметра ударных гайковертов наиболее целесообразно использовать энер­гию единичного удара (энергия удара). Энергия удара обусловли­вает производные параметры гайковерта (например, ударную мощность, которая позволяет оценить производительность ма­шины и определяется как произведение энергии удара на число ударов в единицу времени) и может быть измерена непосредст­венно на машине. На основе этого параметра могут быть уста­новлены зависимости для определения напряженности затяги­ваемого соединения и другие существенно важные параметры процесса затяжки. Введение такого главного параметра, как энер­гия удара, позволяет применять расчетные методы при проекти­ровании, испытании и эксплуатации ударных гайковертов, произ­водить ударную затяжку оптимальным способом.

При сборке резьбовых соединений с помощью ударно-вра­щательных импульсов в основном используют ударные гайковер­ты; ударные ручные ключи.

Сборка соединений с подвижной, неподвижной и переходной посадками

Шпоночные соединения. Клиновая шпонка должна плотно прилегать к дну паза вала и втулки и иметь зазоры по своим бо­ковым стенкам. Во избежание перекосов уклоны на рабочей по­верхности шпонки и в пазе втулки должны совпадать. При сборке пазы припиливают или пришабривают.

Технологические операции при наладке оборудования

143

Призматическую шпонку устанавливают в паз вала легкими ударами, бокового зазора между шпонкой и пазом не должно быть (проверяют щупом). Затем насаживают шкив, шестерню или втулку. При насадке призматических шпонок должны быть ради­альные зазоры.

Шлицевые соединения. При шлицевом соединении охваты­вающая деталь должна быть сцентрирована по поверхности впа­дин или шлицев. Шлицевые соединения бывают жесткие и под­вижные. Последние имеют скользящую, ходовую или легкоходо­вую посадку. Их собирают вручную. Жесткие соединения имеют глухую, тугую и плотную посадки. Их собирают напрессовыва­нием охватывающей детали на вал, в жестких шлицевых соеди­нениях после посадки проверяют биение, а в подвижных - люфт.

При сборке ответственных шлицевых соединений проверяют прилегание сопрягаемых поверхностей с помощью краски.

Прессовые соединения. Перед запрессовкой тщательно ос­матривают поверхность соединяемых деталей и покрывают их слоем смазки. Посадку таких соединений производят с натягом под давлением пресса. Пресс может быть ручного действия, а также с механическим, пневматическим или гидравлическим при­водом. Детали небольших размеров запрессовывают вручную ударами молотка через прокладку.

Конусные соединения. Перед сборкой конусного соедине­ния проверяют плотность прилегания конических поверхностей вала и втулки краской или покачиванием. Запрессовку производят прессами или ударами молотка через прокладку. Конусные соеди­нения для надежности фиксируют шпонками или штифтами.

Установка подшипников. При наладке приводных устройств оборудования предприятий молочной промышленности необхо­димо учитывать условия работы этих устройств: наличие перемен­ных нагрузок на приводные валы, повышенные или низкие темпе­ратуры на ряде участков работы устройств, агрессивность среды, повышенную влажность. Эти условия требуют особой тщательно­сти при установке и техническом обслуживании подшипников. Труднодоступные места установки приводов машин усложняют наблюдение и ремонт. Поэтому надо тщательно выполнять пуско­наладочные работы, обеспечивающие надежность и долговечность подшипников.

Подшипники скольжения. До установки подшипников скольжения проверяют правильность разбивки опор для них (по осям и отметкам). Затем их устанавливают в соответствии с требо­ванием проекта. Особо тщательно необходимо выверять соосность подшипников. Например, в двухопорных валах под влиянием на­грузки поворот осей валов допускается в пределах 1,5°, в много­опорных валах с самоустанавливающимися подшипниками - 1°.

В смонтированных подшипниках скользящего трения зазор между поверхностями скольжения вала и подшипника должен соответствовать проектному классу точности, а величина зазора между заплечиками вкладыша и торцом корпуса или крышки должна быть в пределах 0,05-0,1 мм.

Подшипники бывают неразъемные, в виде втулок или отвер­стий в корпусах, залитых антифрикционным сплавом, и разъем­ные с вкладышами и без вкладышей.

Сборка неразъемного подшипника заключается в запрессов­ке втулки в корпус, установке стопора для предотвращения от проворачивания ее и шабрения отверстия по валу.

При сборке и подгонке разъемных подшипников должно быть обеспечено создание масляной пленки между трущимися поверхностями. Величина масляного зазора изменяется в зависи­мости от диаметра шейки вала, его массы, частоты вращения и равна 0,0018-0,0025 диаметра шейки вала.

До шабрения вкладыша подшипника по валу с помощью крас­ки подгоняют вкладыш по наружному диаметру корпуса с таким расчетом, чтобы щуп 0,05 мм не проходил в месте соприкоснове­ния вкладыша и корпуса. После этого шабрением подгоняют вкла­дыши по шейке вала до тех пор, пока не будет равномерного отпе­чатка краски на вкладышах в пределах 70-80% общей его поверх­ности. Радиальный зазор между шейкой вала и верхним вклады­шем проверяют щупом и по свинцовому отпечатку.

После шабрения вкладышей на рабочей поверхности не долж­но быть царапин, трещин и отслаивания антифрикционного слоя, а смазочные канавки не должны иметь острых кромок, так как они соскабливают смазку с поверхности вала при его вращении.

Правильность установки нескольких подшипников в одной горизонтальной плоскости проверяют с помощью гидростатиче­ского уровня.

Технологические операции при наладке оборудования

145

В подшипниках с кольцевой смазкой кольцо должно свобод­но перемещаться. Масляную ванну подшипников с кольцевой смазкой тщательно очищают от остатков формовочной земли и частиц металла, так как в противном случае на трущихся поверх­ностях могут образоваться риски и царапины.

Валы выверяют при незакрепленных подшипниках. Под­шипники закрепляют только после того, как сделана окончатель­ная выверка соосности валов.

Перегрев подшипников скольжения может произойти из-за неудовлетворительной подгонки поверхностей цапф и подшип­ников или появления на них в процессе эксплуатации задиров в виде кольцевых выработок шейки или вкладыша; отсутствия смазки или недостаточного прохождения смазки через каналы к поверхности трения; взаимного смещения осей вала и подшипни­ков; чрезмерной затяжки болтов верхней крышки разъемных вкладышей.

Подшипники качения. При установке подшипников каче­ния (рис. 7.5) необходимо следить за тем, чтобы они не имели следов коррозии. Поэтому в период хранения подшипники долж­ны быть покрыты антикоррозийной смазкой.

а б в

Рис. 7.5. Схемы монтажа подшипников качения: а - с применением подкладного кольца; б, в — при помощи монтажной трубы: г - при помощи специальной оправки

Использование подшипников качения (по сравнению с под­шипниками скольжения) значительно упрощает наблюдение за работой машины, снижает расход смазки, повышает коэффициент

полезного действия и прочность машины, а также удлиняет меж­ремонтные периоды.

Перед установкой подшипников необходимо проверить пря­молинейность вала, овальность и конусность посадочных мест ва­ла, посадочные отверстия в корпусе, перпендикулярность поверх­ности упорного торца к оси вращения, соосность посадочных от­верстий под подшипники, сидящих на одном валу. Радиус галтели у торца вала должен быть меньше радиуса галтели подшипника.

Посадочные места под подшипники не должны иметь корро­зии и забоин. Установка каких-либо прокладок в местах посадки недопустима. Неплотная посадка подшипников при эксплуатации может повлечь за собой преждевременный износ вала и смонти­рованных на нем деталей из-за появления горизонтальных сме­щений внутреннего кольца подшипника по валу. Слабая посадка колец подшипника приводит к их проворачиванию и как следст­вие этого к износу мест посадки подшипника.

При установке подшипника должна быть сохранена величина посадочного зазора, обеспечивающего наличие правильного рабо­чего зазора и исключающего возможность защемления его эле­ментов (шарики, ролики) при рабочих температурах и перекосах.

При посадке подшипников качения на вал передача каких- либо усилий на элементы качения (шарики, ролики) недопустима, усилие для запрессовки следует прилагать только к кольцу, имеющему допуск на посадку. При посадке подшипников на вал следует передавать усилие запрессовки только через внутреннее кольцо, а при посадке в корпус - только через наружное кольцо. При посадке подшипников одновременно на вал и в корпус уси­лие передается на оба кольца.

Подшипники, для которых предусмотрена горячая посадка внутреннего или наружного кольца, а также подшипники боль­ших диаметров подогревают в масле до 80-90 °С, после чего про­изводят их посадку.

Большое значение для нормальной работы подшипников ка­чения имеет конструкция уплотнения. При работе подшипников в условиях повышенной влажности при консистентной смазке ре­комендуется применять лабиринтовое уплотнение. При скорости вращения до 4 м/с применяют войлочные и фетровые уплотнения, которые предварительно пропитывают рабочей смазкой. Исполь­зуют также уплотнения манжетными сальниками из маслостойкой

резины или кожи. После установки подшипников смазочную сис­тему промывают керосином и заполняют рабочей смазкой.

Допускаемая предельная температура нагрева подшипников 70 °С. Перегрев подшипников качения или вала может иметь ме­сто по следующим причинам: чрезмерный прогиб вала, перекос вала или горизонтальное смещение подшипников; защемление подшипников вследствие неправильной их посадки; чрезмерно тугая посадка, вызывающая защемление элементов подшипни­ков; заклинивание или повреждение шариков или сепаратора; избыточное трение, создаваемое войлочным уплотнением при его малом диаметре; отсутствие или загрязнение смазки в подшипни­ке; избыточная смазка в корпусе подшипника. При низких на­ружных температурах загустевшая смазка может значительно, ухудшить работу подшипника.

Глухой прерывистый шум указывает на загрязненность под­шипника, а свистящий звук - на недостаток смазки либо на тре­ние одной детали подшипникового узла о другую. Правильно ус­тановленный подшипник работает без шума и толчков.

Выверка взаиморасположения валов и муфт

К подготовительным операциям при монтаже валов относят­ся проверка диаметров, овальности и биений цапф и прямоли­нейности валов; к основным операциям - проверка соосности, горизонтальности, натичия необходимых зазоров между торцами секций валов и, если требуется, проверка параллельности и пер­пендикулярности.

Диаметр и овальность цапф вала определяют микрометрами, биение цапф проверяют индикаторами, устанавливая вал в цен­трах токарного станка или на призмах. Искривленные валы пра­вят на прессах или чеканкой.

Соосность секций валов проверяют двумя рейсмусами с по­мощью щупов или индикаторами при четырех положениях вала, сдвинутых на 90° (рис. 7.6, а, б). При проверке соосности учиты­вают, что оси валов могут быть смещены параллельно, с переко­сом или одновременно параллельно и с перекосом.

Горизонтальность валов проверяют при помощи уровня, рейсмуса и отвеса (рис. 7.6, в) или при помощи струны; парал­лельность валов - двумя рейсмусами и струной (рис. 7.6, г), пер­пендикулярность - одним рейсмусом и струной (рис. 7.6, д). При

*4.

ЭЁ-5

L -гД

-е

О

	ftl
	FF
	f i
	1 т1

Рис. 7.6. Схема проверки валов: а — на соосность центровочными регулируемыми скобами; б - на соос­ность скобой с индикаторами по полумуфтам; в - на горизонталь­ность: 1 — сосуд с маслом для успокоения колебаний нити; 2 - нить от­веса; 3 — рейсмус; 4 - отвес; г-на параллельность; д - на перпендику­лярность

проверке горизонтальности вала, а также соосности корпусов подшипников с помощью струны необходимо учитывать прогиб (провисание) струны от собственной массы.

Секции валов соединяют между собой муфтами различных конструкций. При монтаже муфт осуществляют следующие опе­рации. Устанавливают полумуфты на концы соединяемых валов и обеспечивают заданный натяг. Прилегание полумуфт к валам проверяют на краску или щупом. При сборке пружинных муфт на валы надевают втулки полумуфт с легкопрессовой посадкой и закрепляют их на шпонках. Предварительно на втулки надевают обоймы корпуса со вставленными уплотнениями и фланцевые

крышки. Производят выверку валов и полумуфт: замеряют рас­стояние между торцами (торцевые зазоры) и определяют несов­падение окружностей полумуфт (радиальные зазоры s) при че­тырех положениях валов через 90°. Торцевые зазоры замеряют клином с метками или щупом (рис. 7.7, а). Разность замеров по торцу дает величину перекоса валов. Радиальные зазоры измеря­ют щупом или индикатором (рис. 7.7, б, в). Разность замеров по окружности позволяет установить величину параллельного сме­щения валов.

Рис. 7.7. Схема контроля установки муфт: а - по торцу клиновым щупом с делениями; б - по окружности при по­мощи угольника и плоского щупа; в — по окружности индикатором; 1 - тоскопараллельная плитка; 2 - клиновой щуп; 3 - угольник;4 - щуп

Жесткие муфты (втулочные и дисковые) не имеют кон­трольных базовых поверхностей для выверки перед их установ­кой. Соосность валов проверяют при помощи линейки и щупа. Контрольными базами для проверки соосности валов при мон­таже служат торцы и ободы полумуфт. Биение концов валов не должно превышать 0,01-0,02 мм. Радиальное и торцевое биение насаженных на валы муфт не должно превышать 0,03-0,04 мм. У дисковых муфт выступ должен входить в выточку с зазором 0,03-0,08 мм на диаметр.

У полужестких муфт биение торцевых поверхностей допус­кается до 0,5 мм. Соединительные болты должны плотно входить в отверстия обеих половин муфты под легкими ударами. После проверки соосности валов отверстия в обеих полумуфтах обраба­тывают цилиндрической разверткой. По этим отверстиям оконча­тельно обрабатывают соединительные болты.

В пальцевых муфтах проверяют прилегание пальцев к по­верхностям отверстий. Для этого одну половину муфты смещают

по отношению к другой по ходу вращения и определяют количе­ство пальцев, участвующих в работе. Щупом проверяют их при­легание к поверхности отверстий. При этом величина зазора у отдельных пальцев не должна превышать 0,3-0,5 мм.

Упругие пружинные муфты собирают в следующем порядке: насаживают полумуфты на концы валов, проверяют соосность валов, укладывают пружины в пазы полумуфт и ставят кожух. В процессе сборки при помощи свинцовых или восковых оттисков проверяют зазоры между пружинами и втулками и между кожу­хами и ступицей полумуфты.

У зубчатых муфт предельное биение окружности выступов зубьев втулки допускается 0,4-0,1 мм (в зависимости от диамет­ров муфт).

Перекос оси каждой втулки относительно оси обоймы (угол а), вызываемый в процессе работы несоосностью соединяемых муф­тами валов, не должен быть более чем 3° (рис. 7.7, а, б). Зубчатые сопряжения муфт работают в масляной ванне. Поэтому в муфтах должны быть отверстия для слива и заливки масла.

Сцепные кулачковые муфты собирают в следующем поряд­ке: насаживают полумуфты на валы, центрируют валы, собирают сцепное устройство и механизм включения и выключения. В процессе сборки муфт проверяют правильность посадки подвиж­ной полумуфты на вал или на втулку, посадки шпоночного со­единения и прилегание кулачков. Для подвижной полумуфты ис­пользуют ходовую посадку по допускам 2^4-го класса точности. Кулачки подгоняют при помощи напильника и шабера для обес­печения их одновременного контакта по всей окружности муфты. При плотном касании половины кулачков зазоры для остальных пар кулачков не должны превышать 0,03-0,05 мм в обе стороны. Механизм включения регулируют так, чтобы в выключенном со­стоянии полумуфты легко провертывались одна относительно другой. Стопорное устройство должно исключать возможность самостоятельного включения и выключения муфты.

Выверка зубчатых передач

Зубчатые передачи собирают и испытывают обычно на заво- де-изготовителе. Редукторы малой и средней мощности отправ­ляют с завода-изготовителя запломбированными. Мощные ре-

дукторы, а также открытые передачи с крупными шестернями поступают для монтажа в разобранном виде.

Все механически обработанные зубчатые передачи разделяют на 12 степеней точности. Для оборудования молочной промыш­ленности наиболее часто применяют цилиндрические передачи 6-11-й степени точности, конические 6-11-й и червячные 5-9-й степени точности (чем меньше номер степени, тем выше точ­ность зубчатого колеса, определяемая по нормам кинематической точности, плавности работы и контакта зубьев).

При сборке зубчатых передач необходимо проверить радиаль­ное и торцевое биение зубчатых колес, межцентровое расстояние, боковой зазор и степень прилегания рабочих поверхностей зубьев.

Радиальное и торцевое биение цилиндрических зубчатых пе­редач проверяют на специальных призмах перед установкой или в центрах после насадки на вал. Биение контролируют рейсмусом или индикатором (рис. 7.8). Для этого между зубьями колеса по­мещают цилиндрический калибр диаметром 1,68т (где т - мо­дуль), на который устанавливают ножку индикатора и фиксируют положение его стрелки. Перекладывая калибр через 2-3 зуба и поворачивая вал, определяют разницу в показаниях индикатора для всего зубчатого колеса. Эта разница является величиной ра­диального биения по начальной окружности зубчатого колеса. Торцевое биение проверяют индикатором.

Боковые зазоры в зацеплении цилиндрических зубчатых колес контролируют щупом или индикатором (рис. 7.9). Для этого на ва­лу одного из зубчатых колес крепят поводок, конец которого упи­рается в ножку индикатора, установленного на корпус узла. Другое колесо закрепляют неподвижно фиксатором. Поводок вместе с ва­лом и колесом поворачивают в одну сторону, затем в другую (это можно сделать лишь на величину бокового зазора). Разницу в пока­заниях индикатора при первом и втором положении зубчатого ко­леса пересчитывают на величину бокового зазора по формуле

с_п = CRJL,

где с_п - величина бокового зазора, м; С — разница в показаниях индика­тора при первом и втором положениях зубчатого колеса, м, R - радиус начальной окружности, м; L - длина поводка, м.

Рис. 7.8. Проверка на биение зубчатого колеса, установленного на валу:

I - колесо; 2, 4- индикаторы; 3 - цилиндрический калибр

Рис. 7.9. Измерение бокового зазора зацепления:

1 - поводок; 2 - индикатор; 3 - фиксатор

В технических условиях фиксируют наименьший боковой зазор.

При сборке зубчатых передач с колесами, у которых модуль выше 6 мм, эти зазоры проверяют прокатыванием между зубьями

трех-четырех отрезков свинцовой проволочки, устанавливаемых на длине зуба.

Оттиски проволочек представляют собой полоски перемен­ной толщины. Меньшая толщина с_ь соответствует части боково­го зазора с рабочей стороны зуба, а большая с? - с нерабочей. Сумма этих величин составляет боковой зазор, т. е. с_п = С\ + с₂.

Заканчивают проверку зубчатого зацепления осмотром отпе­чатков краски в местах контакта. Для этого зубья ведущей шес­терни покрывают тонким слоем сажи или синьки, разведенной на олифе, и проворачивают зубчатую передачу несколько раз.

На зубьях ведомого колеса появляются следы касания (отпе­чатки), по которым судят о качестве зацепления. Если отпечатки находятся в верхней части зуба, то межцентровое расстояние больше нормального. При оттиске в нижней части зуба колеса сближены больше, чем это необходимо. В правильно собранной передаче отпечатки располагаются в средней части боковой по­верхности зубьев по высоте и длине.

При недостаточном контакте поверхностей зубьев доводку на монтаже производят шабрением, притиркой абразивными по­рошками и пастами, притиркой с маслом под нагрузкой. Исполь­зование напильников категорически запрещается.

Конические передачи в основном собирают во время ремон­та. При этом вершины начальных конусов должны совпадать, а оси должны быть взаимно перпендикулярны. Отклонения в заце­плении не должны выходить за пределы допусков. Положение осей конических шестерен выверяют с помощью струн'с отвеса­ми, линеек и других универсальных инструментов. Установку конических колес проверяют по совпадениям их образующих в плоскости осей колеса. Допускаемое отклонение 0,1-0,5 мм. При проверке на краску обнаруживают следующие отклонения от нормы: недостаточный зазор - колеса чрезмерно сближены (рис. 7.10, г); межосевой угол меньше (рис. 7.10, в) или больше расчетного (рис. 7.10, б). Если на зубьях ведущего или ведомого колес следы краски расположены плотно на одной стороне зуба на узком конце, а на другой стороне - на широком, это свиде­тельствует о перекосе осей зубчатых колес. Во всех случаях от­клонения от нормы исправляют дополнительными слесарными операциями. Характерные отпечатки при правильном зацеплении конических колес показаны на рис. 7.10, а.

Рис. 7.10. Контроль качества зацепления конической зубчатой передачи:

I - без нагрузки (при сборке); II - с полной нагрузкой (в работе); а - правильное зацепление; б — межосевой угол больше расчетного; в - межосевой угол меньше расчетного; г - недостаточный зазор

При сборке червячной передачи проверяют межосевое рас­стояние валов червяка и червячного колеса, правильность положе­ния валов, боковой зазор в зацеплении и прилегание рабочих по­верхностей зубьев колеса и витков червяка. Установку червячной пары проверяют с помощью специально изготовляемых шаблонов и щупов, отвесов, масштабной линейки и уровня. С вала червяка опускают отвесы и измеряют расстояние от вала до боковой по­верхности колеса. При правильном зацеплении эти расстояния должны быть одинаковы. Такую проверку не всегда можно осуще­ствить, так как передача установлена в корпусе редуктора. Поэто­му при монтаже проверяют касание на краску (рис. 7.11). Смеще­ние касания в одну или другую сторону указывает на перекос осей. Приближение пятна касания к краю зуба свидетельствует об уве­личенном межосевом расстоянии, и наоборот.

ШШШтШ.

Рис. 7.11. Контроль качества зацепления червячной передачи

Для нормальной работы червячной передачи большое значе­ние имеет величина бокового зазора (рис. 7.12), которая зависит от точности и размеров передачи. В собранных передачах вели­чину зазора определяют по повороту червяка при «мертвом» хо­де, т. е. при угловом перемещении червяка и неподвижном коле­се. В случае отсутствия этого зазора происходит заклинивание червяка.

Рис. 7.12. Определение величины зазора в червячном зацеплении: 1,3-рычаги; 2, 4 - индикаторы

В малогабаритных точных передачах, где боковой зазор очень мал, свободный поворот червяка определяют индикатором. На выступающих концах червяка и колеса крепят рычаги, ка­сающиеся индикаторов, фиксируют положение стрелки индика­тора в начальном положении.

Дефекты зацепления способствуют появлению дополнитель­ных звуков и шумов: стук и щелканье зубьев, временами исче­зающие, временами усиливающиеся, могут быть вызваны ошиб­ками шага зубьев или слишком большими зазорами; дребезжа­щие звуки и скрежет, влекущие за собой вибрацию корпуса пере­дачи, могут быть вызваны малыми боковыми зазорами (плотным зацеплением), наличием острых кромок на головках зубьев колес, перекосом осей колес; шум высокого тона, переходящий с увели­чением частоты вращения в резкий вой и постоянный неравно­мерный стук в зацеплении, происходит при искажении формы рабочих поверхностей зубьев или наличии на них местных де­фектов; периодически усиливающийся и ослабевающий шум, систематически повторяющийся при каждом обороте колеса, яв­ляется следствием эксцентричного расположения зубьев относи­тельно оси вращения или неплотной посадки.

Нормальная работа червячной передачи определяется при испытании ее вхолостую и под нагрузкой. При этом проверяют не только величину и характер пятен касания, но и температуру нагрева передачи, которая не должна превышать для передач 2-й и 3-й степени точности 80 °С, для передач 4-й степени точности - 65 °С. Чрезмерный нагрев указывает на дефекты сборки и изго­товления, недостаточную смазку или неправильный подбор сма­зочного масла.

Выверка ременных и цепных передач

Подготовка ременных и цепных передач к монтажу заклю­чается в проверке биения шкивов с помощью рейсмуса или инди­катора. Быстроходные шкивы проверяют на сбалансированность. Различают торцевое и радиальное биение шкивов. Для шкивов диаметром 150—600 мм торцевое биение допускается в пределах 0,1-0,4 мм, а радиальное 0,05-0,25 мм.

После посадки шкивов на место установки механизмов и дви­гателя посредством штихмаса контролируют параллельность валов рабочего органа и привода. Совпадение средних плоскостей, соеди­

няемых ремнем шкивов, проверяют линейкой (рис. 7.13), приклады­вая ее к торцам шкивов, а при большом межцентровом расстоянии - отвесом или натянутой струной. Для этого один конец струны за­крепляют на ободе большого шкива, другой - оттягивают несколько в сторону и затем осторожно подводят струну к большому шкиву, пока она не коснется шкива в точке, диаметрально противополож­ной точке закрепления струны. В этом положении струну закрепля­ют. Меньший шкив устанавливают так, чтобы он коснулся струны двумя диаметрально противоположными точками обода.

/ 2 3 5

U

Рис. 7.13. Проверка правшьности установки шкивов при помощи приспособлений:

1 — линейки; 2 — отвеса; 3 - стрелки; 4 - шкива; 5 - шнура

Шкивы, соединенные ремнем, должны находиться друг от друга на расстоянии, нормируемом в зависимости от их диаметров.

Угол обхвата ремнем меньшего шкива должен быть не менее 150°. Для передач с натяжным роликом угол обхвата меньшего шкива должен быть не менее 180°.

При клиноременных передачах на рабочей поверхности ка­навок шкивов не допускаются царапины, раковины, заусенцы и другие повреждения. Канавки шкивов должны быть расположены без смещения друг относительно друга; угол охвата меньшего шкива должен быть не менее 120°; межцентровое расстояние ме­жду шкивами в клиноременной передаче должно быть не менее 0,5(D\+Dt) + 3h (где h - высота сечения ремня).

Разрешается применять бесконечные приводные ремни толь­ко заводского изготовления. Не допускается соединение клино­вых ремней сшивкой, склейкой, скобами и другими местными средствами. Ветви всех ремней перед пуском и при работе при­вода должны иметь одинаковые натяжения и прилегать к одной и той же стороне канавок шкивов.

Процесс сборки цепных передач заключается в правильной постановке и закреплении звездочек на валах, надевании и регу­лировании цепей, проверке параллельности валов и взаимного положения звездочек. Правильность установки звездочек прове­ряют, контролируя параллельность осей валов и относительное смещение звездочек при параллельных валах (рис. 7.14, а). Звез­дочки на валах при обычном креплении с помощью шпонок уста­навливают так же, как и зубчатые колеса. После закрепления звездочки на валу ее проверяют на радиальное и торцевое биение (рис. 7.14, б). Допускаемое биение зависит от быстроходности передачи и ее нагруженное™. Для точных передач радиальное биение В звездочки допускается не более 0,05-0,06 мм на 100 мм диаметра звездочки, а торцевое С не должно превышать 0,5 мм.

Рис. 7.14. Проверка правильности установки звездочек:

а — контроль параллельности осей валов и относительного смещения звездочек: 1 - линейка: 2 - звездочка: б - проверка звездочек на ради­альное и торцевое биение

При сборке цепных передач необходимо, чтобы ведомая ветвь цепи провисала. Это обеспечит правильное набегание цепи

на зубья звездочек, снижая тем самым износ этих деталей. Для горизонтальных или наклонных (до 45°) передач стрелу провиса­ния /(рис. 7.15) принимают равной 0,02А (где А - расстояние ме­жду центрами звездочек), в передачах, близких к вертикальным, /принимают равной (0,01-0,015) Л.

Рис. 7.15. Проверка натяжения цепи:

а - цепь натянута слабо; б — цепь натянута хорошо; 1 — линейка; 2 — ведомая ветвь

Балансировка вращающихся деталей

Такие крупные детали, как шкивы, маховики, роторы и воз­духодувы, вращающиеся с большими скоростями, должны быть хорошо уравновешены во избежание биения, вибрации, наруше­ния центровки и повышения нагрузки на опорные детали. Разли­чают три вида неуравновешенности:

• неуравновешенность, вызываемая смещением центра тяжести детали относительно оси вращения, при которой сила инер­ции приводится к одной равнодействующей центробежной силе. Такая неуравновешенность характерна для деталей с не­значительной осевой длиной по сравнению с диаметром (ма­ховики, шкивы, зубчатые колеса) и устраняется статической (одноплоскостной) балансировкой;

• неуравновешенность, при которой силы инерции приводятся к равнодействующей паре сил, создающей центробежный момент инерции относительно оси вращения;

- неуравновешенность, при которой силы инерции приводятся к равнодействующей силе и к паре сил.

Второй и третий виды неуравновешенности характерны для деталей, имеющих значительную длину по сравнению с диамет­ром (роторы) и устраняются динамической (двухплоскостной) балансировкой.

Считают, что допустимое смещение центра тяжести равно частному от деления 2-10⁸ на квадрат частоты вращения детали.

Статическая или силовая балансировка основана на исполь­зовании статического неуравновешенного момента, под действием которого деталь поворачивается до тех пор, пока наиболее тяжелая часть окажется вертикально под осью вращения детали и появится возможность осуществить балансировку путем установки допол­нительных грузов на диаметрально противоположной стороне де­тали или путем облегчения наиболее тяжелой части детали. Стати­ческую балансировку выполняют путем установки детали на приз­мах, вращающихся опорах, весах или непосредственно на месте установки детали. Иногда деталь предварительно закрепляют на оправке. Балансировочные призмы, изготовленные с большой точ­ностью из закаленной стали, устанавливают на балансировочном устройстве параллельно и горизонтально с точностью до 0,02 мм/м. Процесс балансировки состоит из двух операций.

Первая операция заключается в устранении основного дис­баланса. Для этого окружность торца балансируемой детали де­лят на 6-8 частей и, поворачивая деталь на призмах на 45°, каж­дый раз находят и отмечают нижнюю точку, т. е. наиболее тяже­лую часть. Если при этом нижнее положение будет занимать одна и та же точка, то через нее проводят диаметр и, подбирая груз на его противоположном конце, компенсируют дисбаланс, т. е. дости­гают безразличного равновесия. Грузом может служить замазка или небольшие кусочки металла, приклеиваемые к детали. Затем временные грузы заменяют постоянными, прочно закрепляя их к детали в нужном месте, и контролируют правильность баланси­ровки. Иногда, наоборот, утяжеленные части детали облегчают, высверливая небольшие углубления.

Вторая операция заключается в определении остаточного дисбаланса вследствие наличия сил трения между призмами и оправкой или устранении так называемой невыявленной неурав­новешенности. При этом на каждом из размеченных делений по­очередно в горизонтальной плоскости фиксируют грузики в точ­ках, одинаково удаленных от центра, пока деталь не начнет вра­щаться на призмах. Массы пробных грузиков заносят в таблицу, и на ее основании строят кривую, фиксирующую крайние точки, ко­торые соответствуют наибольшей разности грузов (рис. 7.16). Низшая точка кривой соответствует наиболее тяжелому месту детали. Окончательно уравновешивающий груз необходимо ус­тановить в диаметрально противоположном месте. Величину гру­за определяют по формуле

Q (^макс ~ -^мин)/2,

где Q - величина груза; Д_макс и А_иин - соответственно максимальная и минимальная масса грузов, расположенных на одном диаметре.

Дополнительный груз закрепляют на детали в месте, соот­ветствующем высшей точке кривой, и делают окончательную проверку, определяя остаточную неуравновешенность. Допусти­мая величина статической неуравновешенности зависит от кон­струкции машины и режима ее работы. Точность статической балансировки на призмах позволяет обнаружить остаточное сме­щение центра тяжести детали от оси вращения на 0,03-0,05 мм, а на балансировочных весах до 5 мкм.

Рис. 7.16. Диаграмма контроля балансировки

Динамическую балансировку выполняют на машиностроитель­ных заводах, так как в условиях монтажа и ремонта в мастерских предприятий молочной промышленности ее трудно осуществить.

Смазка оборудования

При пусконаладочных работах тщательно смазывают все трущиеся части оборудования и подшипники. Заполняют соот­ветствующими маслами масленки, пресс-масленки, лубрикаторы и другие средства, обеспечивающие смазку машин, проверяют беспрепятственное поступление смазки к смазываемым поверх­ностям. Проворачивая машину вручную, проверяют ход и готов­ность ее к обкатке на холостом ходу.

Бесперебойная работа оборудования в значительной мере за­висит от правильного применения смазочных материалов. Их ис­пользуют в строгом соответствии с инструкциями заводов-изго- товителей машин, где указаны сорт и марка масла или смазки, а также режим смазывания (периодичность и расход). На основа­нии этих данных на предприятиях молочной промышленности составляют рабочие инструкции или паспорта смазки для машин и механизмов, в которых приводят сведения о правильной смазке узлов трения.

Эффективность работы технологического оборудования за­висит от вида смазки. Для нормальной эксплуатации оборудова­ния необходимо следить за температурой нагрева смазочных ма­сел, их загрязнением, попаданием в него воды и воздуха, утечкой.

Температура нагрева смазочных материалов. Нагрев сма­зочного материала в узлах трения и в масляных системах техно­логического оборудования сильно влияет на качество смазки. Температура масла может повыситься из-за тепловыделения при трении и при технологических процессах. Поэтому при эксплуа­тации оборудования необходимо следить за повышением темпе­ратуры масла в системах, за нагревом трущихся деталей. Повы­шение температуры подшипников может явиться следствием за­сорения масляных фильтров или клапанов и штуцеров, утечки масла, неисправности масляного насоса или отсутствия смазки.

Допустимо повышение температуры масла на 30-50 °С выше температуры окружающей среды (20-25 °С). Если температура нагрева превышает указанные пределы, применяют термостойкие масла и смазки или соответствующие охлаждающие устройства.

Перегрев масла резко сокращает срок его службы. При по­вышении температуры на каждые 10 °С оно окисляется примерно в 2 раза быстрее и соответственно увеличивается количество об­разующегося осадка.

Технологические операции при наладке оборудования

163

Механические примеси и загрязнение масла. Загрязнение смазочного материала может быть причиной снижения произво­дительности технологического оборудования, увеличения расхо­да мощности на трение и расходов на эксплуатацию оборудова­ния ввиду больших износов трущихся деталей.

Загрязнение масла или смазки механическими примесями за­висит от степени герметизации узлов трения и систем смазки. Систематическое наблюдение за исправным состоянием уплот­нений масляных систем подшипников и других узлов механизмов может в значительной степени предотвратить быстрое загрязне­ние смазки.

В некоторых цехах и отделениях предприятий молочной промышленности в воздухе содержится значительное количество аэрозолей. Поэтому в них особое внимание уделяют вопросу пре­дохранения оборудования от попадания в узлы трения всякого рода загрязнений. В то же время содержание в чистоте оборудо­вания является одним из надежных средств борьбы с загрязнением воздушной среды помещений, а следовательно, и масел.

Обводнение и вспенивание масел. Попадание в смазочный материал воды значительно ухудшает смазывающее действие масла или консистентной смазки. Вода может попасть в узел тре­ния во время мойки оборудования, в результате большой влажно­сти в отдельных цехах, во время пусконаладочных работ, при утечке хладоносителя из системы охлаждения. Поэтому постоян­ный контроль за хорошим состоянием различных уплотнений препятствует проникновению воды внутрь узла трения или сис­темы. В результате обводнения масло быстро портится. Влага способствует окислительным процессам, в связи с чем в смазоч­ном материале накапливаются осадки и кислые соединения, рас­творимые в воде; может образоваться эмульсия. В тех случаях, когда по условиям работы механизма контакт смазки с водой не­избежен, применяют специальные масла, содержащие противо­коррозийные присадки.

В результате смешения с воздухом масло вспенивается. По­падая в смотровые окна или стекла, пена мешает наблюдению за уровнем масла, нарушает нормальную работу масляного насоса. Вспенивание обусловливает перегрев масла, так как при этом ухудшаются его охлаждающие свойства. Кроме того, вспенива­ние вызывает интенсивное окисление масла.

В гидравлических или циркуляционных системах смазки при­меняют меры предотвращения вспенивания минеральных масел.

Причины вспенивания Меры предотвращения

Сильное разбрызгивание при доливе масла

вспенивания

Медленно долить масло через во­ронку с длинным конусом и сливной трубкой.

Засасывание воздуха масляным насосом

Вращение шестерен зубчатых передач при слишком высоком уровне масла

Высокое давление нагнетания мас­ла (высокая скорость циркуляции)

Плохая вентиляция картера сис­темы смазки

Температура доливаемого масла и масла в системе должна быть при­мерно одинаковой Уровень масла в системе должен быть выше уровня приемного от­верстия масляного насоса Не допускать очень высокого уровня масла

Проверить исправность редукци­онного и регулировочных клапанов (уменьшить скорость циркуляции) Проверить вентиляцию, прочис­тить вентиляционные и воздухо­отводящие отверстия

Утечки смазочных материалов. Масло может перерасхо­доваться из-за повышения давления его в системе. В этом случае возможна утечка через уплотнения и соединения маслопроводов. Потери масла могут быть также при сливе из системы воды, не­достаточно отстоенной от масла.

Во многих случаях излишний расход масла приносит вред смазываемому механизму. Слишком обильная смазка шариковых и роликовых подшипников может вызвать перегрев подшипников в результате внутреннего трения в смазке. Однако следует иметь в виду, что обильная смазка при определенных режимах работы, в частности при больших скоростях вращения, способствует сни­жению рабочих температур.

Нормальная работа оборудования может быть обеспечена лишь при условии соблюдения расхода и периодичности подачи смазки, которые соответствуют условиям работы механизма и его технической характеристике. Периодичность подачи смазки влияет на эффективность ее использования. Установлено, что при смазке

через масленки (лубрикаторы) подача масла маленькими дозами с небольшими интервалами времени обеспечивает лучшую смазку, чем подача крупными дозами с меньшей частотой. В некоторых случаях, особенно при эксплуатации импортного технологического оборудования, необходимо, руководствуясь справочными данны­ми, уточнить и установить наиболее благоприятный режим смазы­вания и расход смазки путем проверки их непосредственно на дан­ной машине в типичных для нее условиях эксплуатации.

Обкатка оборудования на холостом ходу

Все машины, механизмы и аппараты, имеющие приводы, по­сле проведенных ревизий до пуска их в работу под нагрузкой должны быть обкатаны на холостом ходу. При работе оборудова­ния на холостом ходу выявляются все неисправности, которые должны быть устранены наладчиками. Не должно быть заеданий, рывков, ненормальных стуков и перегрева.

Продолжительность холостой обкатки после устранения всех дефектов 2-12 ч и зависит от сложности оборудования и других причин. Не следует опробовать оборудование под нагрузкой до устранения всех дефектов, выявленных при холостой обкатке. Только при этом условии можно обеспечить надежную работу оборудования на эксплуатационных режимах под нагрузкой и предупредить возможность возникновения аварий.

При холостой обкатке оборудования необходимо выполнять все мероприятия, предусмотренные правилами безопасности и противопожарной безопасности, особенно в отношении подачи и снятия электрического напряжения и ограждения вращающихся узлов; тщательно смазать все трущиеся и вращающиеся детали машины, убрать все посторонние предметы, инструменты во из­бежание попадания их в приводы, передачи и рабочие органы машины; провернуть машину за шкив или муфту вручную. Необ­ходимость приложения значительного усилия свидетельствует о повышенном трении или неправильном зацеплении, что необхо­димо устранить.

Кратковременным включением мотора определяют правиль­ность направления вращения вала, в случае неправильного на­правления вращения вала у электродвигателя переключают две фазы. В отдельных случаях, когда от неправильного направления вращения может произойти авария, необходимо проверить пра­

вильность направления вращения вала электродвигателя при разъединенных муфтах или при снятых ремнях при клиноремен­ной передаче.

При обкатке оборудования проверяют нагрев подшипников, зубчатых колес, нагрев и правильность работы редукторов, пра­вильное набегание ремней и цепи соответственно на шкивы и звездочки. Контролируют средства крепления (болты, шпонки, шпильки), затяжку крышек подшипников, взаимное положение отдельных узлов и деталей, а также состояние машины на фунда­менте (вибрации, колебания).

Первые пробные пуски машин непродолжительны (5-20 мин). По мере устранения дефектов машины обкатывают более про­должительное время в пределах существующих норм.

Результаты испытания оборудования вхолостую, выполняе­мые пусконаладочной бригадой, оформляют актами за подписью представителя заказчика и руководителя наладочной бригады. Если испытания оборудования вхолостую выполняла монтирую­щая организация, то акт подписывают представители заказчика, монтажной организации и руководитель наладочной бригады.

Обкатка оборудования под нагрузкой

До комплексного опробования оборудования на сырье произ­водят индивидуальное испытание под нагрузкой отдельных ма­шин, агрегатов и линий. Испытания проводят сначала на инертной среде (воде), затем на обезжиренном и полноценном сырье. При испытаниях должны присутствовать технолог и представитель лаборатории химического и микробиологического контроля.

В процессе испытаний на воде выявляют неплотности со­единений, устраняют их и испытывают оборудование на рабочих параметрах.

В случае удовлетворительных результатов опробования па воде производят испытания на обезжиренном сырье (обезжирен­ном молоке или пахте). При этом выявляют отклонения от задан­ных технологических параметров: температуры, избыточного давления или разрежения, точности дозировки. Кроме того, опре­деляют степень воздействия деталей оборудования и смазочных материалов на обезжиренное сырье путем его органолептической оценки (на вкус и запах). Испытания на обезжиренном сырье проводят для экономии полноценного сырья.

Испытания па полноценном сырье начинают после тщатель­ной мойки и дезинфекции оборудования и трубопроводов для мо­лока. В процессе испытания добиваются постоянства технологиче­ских параметров: жирности сливок, обезжиренного молока и пах­ты при сепарировании; температуры пастеризации и охлаждения, температуры продукта на выходе из маслообразователя; содержа­ния влаги масла на маслоизготовителях непрерывного действия; точности дозировки на разливочных и фасовочных автоматах.

При испытании оборудования от малых нагрузок переходят к постепенно возрастающей рабочей нагрузке до проектной. Перед пуском оборудования под нагрузкой тщательно проверяют нали­чие необходимых элементов защиты (УЗО) и блокировки аварий­ного отключения электроэнергии, исключающих перегрузку ма­шин и их неисправную работу.

Поломка предохранительных деталей, перегорание электри­ческого предохранителя и выключение муфты предельного мо­мента свидетельствуют о повышенных вредных сопротивлениях, которые следует выявить и устранить. После отработки оборудо­вания под нагрузкой проверяют крепление узлов и деталей, дос­тупных для осмотра, а также и тех узлов, для осмотра которых требуется частичная разборка машины. При появлении ненор­мальных стуков, перегревов, задиров и других дефектов выявляют причины их возникновения и устраняют.

При работе под нагрузкой тщательно проверяют жесткость рам каркасов, кронштейнов и других конструкций, на которых установлены оборудование и приводы, отсутствие деформаций, перекосов, отклонения подшипников, которые могут привести к нарушению взаиморасположения узлов, ухудшению условий ра­боты шеек валов во вкладышах и защемлению зубчатых колес, что в конечном итоге может привести к перебоям в работе обору­дования. Такие дефекты устраняют, при необходимости привле­кая работников проектных организаций или заводов-изготови- телей оборудования.

В зависимости от сложности оборудования испытания под нагрузкой продолжаются до 72 ч. Результаты индивидуального испытания под нагрузкой фиксируют актом за подписью заказчи­ка и руководителя пусконаладочной бригады.

В период опробования оборудования на сырье с помощью регулировки и наладки отдельных машин и агрегатов необходимо добиться получения продукции, по качеству соответствующей действующим стандартам, и достижения на отдельных машинах, линиях максимальной производительности, соответствующей проектной мощности цехов в целом.

Особенности наладки технологических линий. Вначале производят индивидуальные испытания каждой единицы обору­дования, входящего в линию, вхолостую, а затем под нагрузкой. После этого регулируют производительность каждой машины и аппарата, чтобы убедиться в возможности синхронной работы всей линии. Линию в целом опробуют в том же порядке, в кото­ром производились индивидуальные механические и технологи­ческие испытания каждой единицы оборудования. При испыта­ниях добиваются синхронности работы всех машин и аппаратов, а также связывающих их транспортеров и насосов. При этом сле­дят за качеством подаваемого на линию сырья, бесперебойностью подачи и параметрами пара, воды, холода, электроэнергии; за ра­ботой запорной и регулирующей арматуры; за показаниями при­боров; за работой системы автоматизации и блокирующих уст­ройств. Для проверки работы предохранительных устройств в процессе наладки следует специально создавать нарушение па­раметров работы линии - вызывать перегрузки транспортеров, создавать избыточное давление для проверки срабатывания пре­дохранительных клапанов.

Пуск и наладку линий производит комплексная бригада налад­чиков, электриков, слесарей службы, средств измерения и автома­тизации с участием аппаратчиков и операторов. В процессе работы члены бригады должны использовать между собой систему связи.

Линия считается выдержавшей испытания, если она обеспе­чивает паспортную производительность, механические и техно­логические параметры, а также выпуск высококачественной про­дукции в течение установленного периода испытаний.

Продолжительность испытаний технологического оборудо­вания после ремонтов установлена следующая (в ч): после малого ремонта - 8, среднего - 16 и капитального - 24. Продолжитель­ность испытаний после монтажа указывается в технической до­кументации или справочной литературе. Например, при нормаль­ной работе вхолостую продолжительность испытания автомати­ческих линий розлива жидкостей, фасовочных и других автома­тов должна составлять 6 ч, под нагрузкой на сырье - 4 смены.

Организация работ и приемка оборудования в эксплуа­тацию. В процессе испытаний и наладки оборудования наладчи­ки должны обучать на рабочем месте эксплуатационный персо­нал (операторов, аппаратчиков) практическим и безопасным ме­тодам и приемам обслуживания оборудования на эксплуатацион­ных режимах.

Приемку оборудования в эксплуатацию после положитель­ных результатов всех видов испытаний производит комиссия в составе: механика завода, механика цеха, лиц, проводивших ре­монт или монтаж и наладку, лиц, принимающих машину в экс­плуатацию (оператор, аппаратчик и начальник производственно­го цеха, в котором установлена машина или линия). По результа­там испытаний комиссия составляет акт.

Правила безопасности при пусконаладочных работах

Строгое соблюдение правил безопасности при пуске, испы­таниях и регулировании оборудования - одно из основных усло­вий успешного проведения пусконаладочных работ.

Перед опробованием оборудования на сырье убеждаются в соблюдении общих положений и правил безопасности при работе в действующих цехах. Освещение рабочих мест и подходы к обо­рудованию должны быть достаточными и равномерными, венти­ляция и отопление - включены.

Все сосуды, работающие под давлением и подлежащие дей­ствию правил Госгортехнадзора, должны быть испытаны, а их паспорта зарегистрированы в инспекции Госгортехнадзора с за­писью о разрешении эксплуатации сосуда. К обслуживанию со­судов, работающих под давлением, допускают только лиц, про­шедших специальное обучение и имеющих удостоверение. При­казом по предприятию заказчик назначает лицо, ответственное за правильную безопасную эксплуатацию сосудов.

Все контрольно-измерительные приборы, установленные на оборудовании, должны находиться в исправном состоянии и иметь пломбу и непросроченное клеймо об их проверке.

Подъемные механизмы (лебедки, тельферы, тали) должны быть испытаны в соответствии с правилами с соответствующей записью. Необходимо строго соблюдать предусмотренную мак­

симальную массу поднимаемых грузов. Все электродвигатели, пускатели, распределительные щитки должны быть заземлены. Пускать электродвигатели можно только сухими руками.

Перед началом работы на сырье необходимо убедиться в ис­правности всех вентилей, задвижек и кранов, проверить крепле­ние люков и крышек, исправность затяжных болтов, наличие шайб, проверить, нет ли течи в муфтовых соединениях и фланцах паропроводящей линии. Предохранительные и редукционные клапаны должны быть исправны и отрегулированы на соответст­вующее давление. На вентилях, задвижках и кранах должны быть надписи об их назначении.

Перед началом работы на сырье рабочих обучают правиль­ной эксплуатации оборудования и соблюдению правил безопас­ности при пуске, работе и остановке машины.

Первые две-три смены рабочие работают под наблюдением специалистов-наладчиков или совместно с ними.

К самостоятельной работе на машинах допускают только тех лиц, которые прошли инструктаж по правилам безопасности, сдали техминимум, освоили управление установкой и самостоя­тельно (под наблюдением) проработали не менее 6 дней.

Во время пробного испытания и всей последующей работы на сырье специалисты-наладчики и обслуживающий персонал строго соблюдают общие и специальные для каждого вида обо­рудования правила эксплуатации и безопасности.