Ремонт подшипников скольжения

В современных электрических машинах малой и средней мощности применяют главным образом шариковые или роликовые подшипники качения, закрепляемые в подшипниковых щитах. Они просты в эксплуатации, хорошо противостоят резким колебаниям температуры, легко заменяются при износе. Крупные машины мощностью свыше 1000 кВт изготовляют на подшипниках скольжения, которые опираются на стояковые опоры, устанавливаемые на общей фундаментной плите вместе со станиной двигателя.

В большинстве случаев ремонт подшипников скольжения сводится к смене изношенных втулок или перезаливке вкладышей.

Работа подшипников скольжения зависит от величины зазора между шейкой вала и втулкой подшипника. Чем больше диаметр шейки вала, тем больше должен быть зазор. В подшипниках скольжения изнашиваемой деталью является баббитовая заливка вкладыша. Если зазор между вкладышем и шейкой вала превышает допускаемую величину или при ремонте машины обнаруживают отслаивание баббита от стенки стакана вкладыша, то баббит перезаливают.




Заливать вкладыши можно статическим, центробежным способами или под давлением. Для заливки применяют баббит марки Б-16, состоящий из сплава олова (16 %), свинца, сурьмы и меди, или марки Б-83 (олова 83 %), применяемый для быстроходных двигателей и двигателей с тяжелыми для подшипников условиями работы (турбогенераторы, насосы, компрессоры магистральных трубопроводов и крановые двигатели). Баббит плавят в специальном тигле на горне или с помощью паяльной лампы, нагревая его до температуры 450 °С (для марки Б-16) и 400 °С (для марки Б-83). Температуру измеряют специальным прибором — пирометром, предназначенным для измерения высоких температур. Превышение температуры может привести к ухудшению качества сплава. Расплавленный баббит для предохранения от окисления посыпают слоем древесного угля, который при температуре 400—450 °С начинает краснеть, и перемешивают нагретым докрасна стальным прутом. Перед заливкой с расплавленной поверхности снимают шлак и уголь.

Статический способ — наиболее простой для заливки разъемных вкладышей. Обе половины разъемного вкладыша устанавливают вертикально и стягивают хомутом, предварительно проложив между ними тонкую полоску из железа или асбеста для получения припуска на механическую обработку плоскостей стыка. Внутри вкладыша устанавливают сердечник, диаметр которого меньше вала машины и имеет небольшую конусность книзу.

Для вкладышей с диаметром расточки 60 — 80 мм диаметр сердечника выбирают меньше диаметра вала на 10 — 12 мм, а для вкладышей диаметром 100 — 150 мм — на 16 — 20 мм

Подготовленный к заливке вкладыш обмазывают снаружи глиняной смазкой (на 100 весовых частей глины 26 частей поваренной соли и 18 частей воды). Вместо глиняной смазки иногда используется асбест, которым плотно обертывают вкладыш, закрывая все щели и отверстия. Перед заливкой вкладыш с сердечником нагревают до температуры 250 — 270 °С, которая соответствует температуре плавления прутка олова при соприкосновении с сердечником.

При заливке вкладыша необходимо соблюдать правила безопасности, предохраняясь от ожогов. Во время заливки вкладыш с сердечником подогревают. Через 2 — 3 мин после заливки вкладыш с сердечником охлаждают водой, начиная с нижней части. Отлитый вкладыш протачивают внутри и прошабривают на валу (т.е. с помощью шабера удаляют выступающие неровности поверхности), оставляя допустимые зазоры. Внутри просверливают спускные отверстия, прорезают продольные маслораспре-делительные канавки и окна для смазочных колец. После обработки готовый вкладыш очищают от опилок, обдувают сжатым воздухом и промывают керосином.




Заливка вкладышей центробежным способом и под давлением относится к прогрессивным способам заливки, которые не требуют больших припусков дорогого металла на обработку, ускоряют процесс заливки и создают плотную структуру металла. Заливка под давлением самая производительная, но требует специальных заливочных машин и возможна только при массовом изготовлении подшипников. Центробежную заливку можно осуществлять на обычном токарном станке с применением специального приспособления.

Наряду с баббитом Б-16 для заливки вкладышей электрических машин применяется также сплав алькусин Д. Для заливки стального или чугунного вкладыша алькусином Д на внутренней его поверхности вытачивают канавки с отлогими краями, обеспечивающими крепление сплава на стенках вкладыша. Острые края, «ласточкин хвост» и другие виды канавок недопустимы вследствие неодинакового расширения алькусина Д и втулки. После вытачивания канавок вкладыш обезжиривают в 10 %-ном растворе каустической соды. Перед заливкой алькусин Д подогревают до температуры 750 — 800 °С, а вкладыш — до 500 — 550 °С и очищают стальной щеткой. Залитый вкладыш растачивают на токарном станке с припуском на шабровку 0,1 мм.

В связи с повышенной твердостью вкладыша, залитого алькусином Д, по сравнению с баббитом Б-16 шабрение производят особо тщательно, увеличивая рабочую поверхность вкладыша подшипника. При этом обеспечивается правильное распределение нагрузок на подшипники и уменьшение их нагрева во время работы. Норма поверхности соприкосновения нижнего вкладыша — два-три пятна на 1 см2 при дуге 60 — 120° и наличии плотных поясков по краям, верхнего вкладыша, не несущего нагрузки,— одно пятно на 1 см2. Шабровку подшипников производят после соединения валов полумуфтами. У вращающихся вкладышей также необходим некоторый зазор между крышкой подшипника и вкладышем.

В случае необходимости восстановления изношенных бронзовых втулок прибегают к их металлизации бронзой или наплавке баббитом. При износе бронзовых втулок в неразъемных подшипниках их обычно заменяют новыми. Новые бронзовые вкладыши к подшипникам вытачивают из бронзовых болванок соответствующего размера, а затем производят их чистовую обработку. Втулки с внутренним диаметром до 20 мм изготовляют из пруткового материала, при большем диаметре применяют заготовки с отверстием или цельнотянутые трубы.