Рис. 14.1. Приспособление для сборки коленчатого вала пускового двигателя:

1 – верхняя плита; 2 – нижняя плита; 3 – убирающийся центр; 4 – колонки; 5 – ограничительное кольцо

Быстроразъемные соединения валов получают при помощи шлицевых муфт, гладких цилиндрических муфт со штифтами, конусных поверхностей соединяемых валов, разъемных муфт, фланцев и т. п.

Сборку составного вала с муфтами начинают с установки и закрепления частей вала на призмах так, чтобы оси их лежали в одной плоскости. Отверстия под штифты в валах сверлят по отверстиям в муфте после ее окончательной постановки. Цилиндрические штифты запрессовывают ручным прессом или молотком.

Сборку составных валов при помощи фланцев (рис. 14.2) начинают с подбора полумуфт 1 и 4 (фланцев) к шейкам вала. Затем устанавливают шпонки 3, напрессовывают полумуфты. Посадка полумуфты глухая, поэтому при больших диаметрах, чтобы облегчить напрессовку, полумуфты предварительно нагревают. Далее устанавливают центрирующее кольцо 5, обе части вала тщательно контролируют в центрах на перпендикулярность торцов полумуфт осям. Одновременно проверяют на биение выступающую часть центрирующей поверхности кольца 5. После контроля обе половинки вала помещают на призмы и, сдвигая до соприкосновения полумуфт, фиксируют их в таком положении тремя болтами 2. Затем предварительно собранный вал устанавливают в центрах и с помощью индикатора проверяют биение всех его шеек. Если биение допустимое, монтируют остальные болты. Чтобы отверстия под болты лучше совпадали, их совместно обрабатывают разверткой.

Рис. 14.2. Составной вал с жестким соединением

После напрессовки на валы половинок (фланцев) муфты и постановки центрирующего кольца части вала проверяют на приборе на перпендикулярность торцов фланцев к осям валов и на биение выступающей части центрирующей поверхности кольца.

Для проверки соосности концов валов двух разных сборочных единиц (агрегатов), например А и Б (рис. 14.3), применяют специальные поворотные приспособления, представляющие собой съемные кронштейны 7 и 4, закрепляемые на концах валов. Между измерительными поверхностями в одном из положений кронштейна винтами 3 и 2 устанавливают (по щупу) зазоры тип (рис. 14.3, а).

Рис. 14.3. Схема проверки соосности валов с помощью специального поворотного приспособления:

а – установка зазоров m и n; б – определение зазоров m и n при повороте валов на 180°; 1,4 – съемные кронштейны; 2, 3 – винты; А, Б – валы

Если оси расположены правильно, то зазоры тип будут одинаковыми в любом положении кронштейнов при повороте валов А и Б. Если при повороте валов на 180° зазор m увеличится или уменьшится, следовательно, вал Б перекошен. Если зазор m остался таким же, а зазор n изменился, то это означает, что оси валов А и Б параллельны, но не совмещены.

Сборка узлов с подшипниками скольжения

Сборка узлов с подшипниками скольжения является одной из самых ответственных операций сборки машины, от правильности выполнения которой зависят качество и долговечность ее работы.

Как известно, подшипники скольжения бывают цельными и разъемными. Цельные подшипники представляют собой втулку, изготовленную из антифрикционного металла или же из обычного металла с залитым внутри слоем антифрикционного сплава. Разъемные подшипники состоят из двух частей (вкладышей) с разъемом по диаметральной плоскости.

Сборка неразъемных подшипников скольжения заключается в установке втулки в корпус, стопорении ее от проворачивания и подгонке отверстия по валу. Перед сборкой сопрягаемые поверхности втулки, корпуса и вала очищают, удаляют риски и задиры. Перед запрессовкой втулки ее смазывают маслом. Втулки запрессовывают вручную при помощи молотка и накладки, под прессом или при помощи приспособления.

Втулки с отверстиями для подачи смазки к валу устанавливают так, чтобы масляные отверстия и отверстия под стопорные болты во втулках совпадали с соответствующими отверстиями в корпусе.

При запрессовке в корпусные детали машин нескольких втулок (например, при запрессовке втулок распределительного вала в блок двигателя) применяют специальное приспособление (рис. 14.4). После запрессовки втулку закрепляют, чтобы она не проворачивалась. При стопорении втулки штифтом его устанавливают в отверстие с натягом и с торца расклепывают, а затем зачищают заподлицо с основным металлом.

Рис. 14.4. Приспособление для запрессовки втулок распределительного вала:

1 – штанга; 2 – кольцо; 3 – гайка; 4 – упорный стакан; 5 – втулка; 6 – центрирующая втулка

При запрессовке цельных тонкостенных втулок их внутренний диаметр уменьшается. Поэтому такие втулки дополнительно обрабатывают (развертывают, растачивают или протягивают) под требуемый размер. После обработки втулки по внутреннему диаметру она должна иметь правильную цилиндрическую форму, быть без вмятин, выпуклостей и забоин.

Неправильно установленную втулку необходимо выпрессовать и на ее место запрессовать новую.

Соосность подшипников необходимо проверять контрольной проходной скалкой, диаметр которой меньше минимального диаметра втулки на величину допустимой несоосности.

Разъемные подшипники бывают толстостенными и тонкостенными. Вкладыши подшипников обычно изготовляют из стали и заливают антифрикционным сплавом: баббитом, свинцовистой бронзой, алюминиевым сплавом и др.

На комбайнах и сельскохозяйственных машинах применяют разъемные подшипники, изготовленные из древесины твердых пород дерева. Деревянные подшипники проваривают в масле. Для этого изготовленные подшипники укладывают в корзину из металлической сетки, которую опускают в бак с вареным маслом (олифой). Проваривают при температуре 60–70 °C в течение 2–3 ч.

У вкладышей толстостенных подшипников толщина антифрикционного слоя составляет 0,7–3 мм, а у вкладышей тонкостенных подшипников – 0,3–1,3 мм.

Перед установкой вкладышей в корпус проверяют качество заливки вкладышей и правильность прилегания их к корпусу. Прилегание вкладыша к корпусу по наружному диаметру определяют по краске и щупу. Щуп 0,05 мм не должен проходить в местах соприкосновения вкладыша с корпусом. При проверке на краску пятно отпечатка краски должно занимать 70–80 % поверхности подшипника. Перед постановкой вкладышей (особенно тонкостенных подшипников) проверяют соосность постелей (гнезд) при многоопорном вале при помощи индикаторной скалки. Вкладыши подшипников устанавливают в корпусе и крышке с небольшим натягом или по скользящей посадке. В постель вкладыш устанавливают легкими ударами деревянного молотка, наносимыми через деревянную или алюминиевую планку, установленную на обе стыковые плоскости вкладыша. Вкладыши подшипников коленчатого вала автомобильных двигателей устанавливают в гнезда вручную. Соосность подшипников можно обеспечить совместной расточкой всех отверстий.

Установочные штифты для предотвращения смещения вкладышей запрессовывают в гнездо с натягом 0,04–0,07 мм. Вкладыш должен садиться отверстием (усом) на штифт (в выемку) с зазором.

Окончательной операцией сборки подшипников скольжения является укладка вала в подшипники. Вкладыши должны хорошо прилегать к шейке вала. В подшипниках с тонкостенными вкладышами этого достигают точностью изготовления вкладышей. Толщину стенок выдерживают с большой точностью. Особенностью при сборке тонкостенных вкладышей является также создание натяга при посадке их в гнезда. Натяг обеспечивает полное прилегание вкладышей к гнезду и необходимую прочность сопряжения и не вызывает остаточных деформаций. Натяг в сопряжении вкладыша с гнездом после затяжки болтов корпуса создается благодаря выступанию края вкладыша над плоскостью стыка корпуса подшипника. Величину выступания вкладыша выбирают из технических требований на сборку.

При сборке подшипников попадание даже мельчайших посторонних частиц между вкладышами и гнездом вызывает искажение формы подшипника и ведет к быстрому выходу его из строя.

При сборке подшипников многоопорного вала необходимо обеспечить их соосность. Например, для тракторных двигателей смещение осей смежных опор не должно превышать 0,02 мм, а всех опор – 0,06 мм. Несоосность опор коленчатого вала двигателя вызывает снижение усталостной прочности щек, что нередко приводит к разрушению вала.

Соосность подшипников проверяют калибром, скалкой и другими приборами.

У подшипников с толстостенными вкладышами хорошее прилегание вкладыша к шейке вала достигается расточкой вкладыша. При хорошей подгонке вал равномерно должен прилегать не менее чем на 75–85 % к поверхности подшипника и должен соприкасаться с нижним вкладышем по дуге окружности, равной 60–80°. Касание должно характеризоваться величиной 15–25 пятен на 1 см2.