Ремонт подшипников качения

В подшипниках качения наибольшему износу в процессе эксплуатации подвергаются рабочие поверхности – шарики, ролики, дорожки качения. На них появляются язвины, шелушится поверхность.

Под действием динамических нагрузок происходит усталостное разрушение подшипников в результате чрезмерно плотных посадок колец подшипников на вал и в корпусе, наблюдается защемление шариков и роликов между кольцами, раскрошивание шариков и как следствие перекос колец, заклинивание и проворачивание их в посадочном месте.

Эти дефекты могут быть вызваны также загрязнением, недоброкачественностью и недостаточностью смазки, неправильностью монтажа и эксплуатации оборудования.

Работу подшипников проверяют по характеру издаваемого шума и на перегрев. При нормальной работе слышно равномерное тонкое жужжание. При неисправном подшипнике шумы резкие, неравномерный звенящий звук указывает на то, что в подшипнике нет смазки, шарики или ролики защемлены между беговыми дорожками внутреннего и наружного колец. Гремящий звук из частых звонких стуков означает, что на шариках или роликах появились язвины или в подшипник попала пыль. Глухие удары означают ослабление посадки подшипника на валу и в корпусе. Перегрев подшипника свыше 60 °C свидетельствует о его неисправности, неправильности монтажа либо об избытке смазки.

Для определения пригодности подшипников качения к эксплуатации узлы с подшипником качения разбирают. После очистки и промывки их тщательно осматривают и проверяют радиальный и осевой зазоры.

Подшипники качения подлежат замене:

• при появлении бороздчатой выработки, при отслаивании или образовании раковин усталостного выкрашивания на шариках, роликах или беговых дорожках;
• при появлении трещин на кольцах;
• при повреждениях сепаратора или бортов колец;
• при увеличении радиального зазора вследствие износа в размерах, превышающих нормы технических условий, и ослабления просадки в гнезде или на валу.

Подшипники промывают, удаляют с них коррозию, восстанавливают посадочные поверхности деталей, сопрягаемых с подшипниками, т. е. корпусов и валов (наплавкой, хромированием, металлизацией, нанесением эпоксидного клея или стиракрила и другими способами).

Практикуется установка компенсирующих втулок.

При нагреве подшипников (до температуры 60 °C и выше) следует проверить достаточность смазки, а также исправность смазочных и уплотняющих устройств (для защиты подшипника от действия внешней среды). Увеличение срока службы подшипников во многом зависит от своевременной их промывки, очистки от коррозии, а также от соблюдения правил разборки и сборки.

Демонтаж подшипников качения можно выполнять при помощи пресса, выдавливая вал из внутреннего кольца подшипника книзу, и при помощи винтового съемника. Это способ распространен наиболее широко.

Для винтовых съемников необходим набор колец наконечников, скоб и хомутов. Ими можно демонтировать подшипники, установленные в разных местах. После разборки узла и выбраковки подшипников оставленные для дальнейшей работы подшипники промывают без нагрева в чистом бачке, поддерживая подшипник за внутреннее кольцо и медленно вращая за наружное.

Для промывания подшипника применяют смесь чистого бензина с 6–8 % минерального масла (индустриальное 12 и 20).

При сильном загрязнении подшипника его отмывают сначала в первой грязной ванне, затем во второй чистой. Для этого в специальную ванну заливают чистое минеральное масло, нагретое до температуры 90 °C, затем промывают в чистом бензине.

Для удаления коррозии подшипник тщательно промывают бензином, протирают коррозированную поверхность войлоком или сукном, на которое насыпан порошок окиси хрома (его предварительно разводят в чистом минеральном масле до сметанообразного состояния). После этого подшипник вновь промывают. Допускается очистка поверхности подшипников от коррозии (кроме поверхности тел качения – шариков, роликов и дорожек качения) шкуркой № 00 с последующей зачисткой пастой ГОИ.

Подшипники качения с зазором свыше допустимого и другими дефектами бракуют. В виде исключения можно допустить восстановление посадочных поверхностей подшипников качения, износ которых не превышает 0,10–0,15 мм, нанесением слоя эластомера.

Поверхность внутренних колец подшипника покрывают пленкой из эластичного материала центробежным способом на токарном станке в специальном приспособлении.

Ремонт подшипников скольжения

Дефекты подшипников скольжения: износ и искажение формы рабочих поверхностей; отслоение, выкрошивание или частичное выплавление баббита; риски, увеличенные зазоры, сколы, трещины, раковины на поверхностях скольжения; искажение профиля смазочных канавок; отсутствие запаса на регулирование в подшипниках с регулируемым зазором; износ торцов вкладышей; нарушение крепления втулок и вкладышей; поломка деталей корпуса и крышки, срыв резьбы, засорение и повреждение маслоподводящих отверстий и трубопроводов.

Следствием износа рабочих поверхностей подшипника является увеличение зазора, появление овальности, конусо- и бочкообразности. Величину зазора определяют щупом, а для разъемных подшипников с помощью двух-трех свинцовых проволочек или пластинок, закладываемых между валом и вкладышем в разобранный подшипник. Размер отверстия для сравнения его с диаметром вала и определения, таким образом, зазора, а также погрешность формы отверстия устанавливают микрометрическим, или индикаторным, нутромером.

В неразъемных нерегулируемых подшипниках скольжения при износе втулку заменяют либо ремонтируют. Новую втулку изготовляют с наружным диаметром под запрессовку в корпус и припуском по внутреннему диаметру под последующую развертку или растачивание до нужного размера.

Запрессовывают втулку прессами, винтовыми приспособлениями или вручную молотком. Чтобы избежать перекоса и деформации втулки при запрессовке, применяют оправку (рис. 23.3, а) или направляющие кольца (рис. 23.3, б). Запрессованную в корпус втулку стопорят от проворота и осевого смещения с помощью винтов или штифтов (рис. 23.3, в, г, д), а затем развертывают или растачивают до нужного размера. Обработку нескольких втулок, расположенных на одной оси, ведут одной разверткой или набором разверток с одной установки с целью обеспечения соосности отверстий.

Рис. 23.3. Способы запрессовки и стопорения втулки в корпусе

Изношенные втулки ремонтируют такими способами, как:

• развертка или растачивание втулки с последующим шабрением под ремонтный размер при увеличении диаметра вала наращиванием;
• уменьшение внутреннего диаметра втулки осадкой с последующим развертыванием;
• биметаллические втулки вновь заливают баббитом в следующем порядке: нагрев втулки до температуры плавления баббита, слив расплавленного металла, очищение втулки от остатков баббита и грязи, обезжиривание поверхности погружением в нагретый до 70–80 °C раствор каустической соды, промывка в горячей воде, лужение внутренней поверхности припоем ПОС-30 или ПОС-50 и немедленная заливка (в том числе центробежная) баббитом, нагретым до температуры заливки, с установкой внутрь втулки стержня из листовой стали, трубы или дерева;
• уменьшение внутреннего диаметра втулки вырезанием сектора и сжатием втулки, запаивание шва, наращивание металлизацией или наплавкой наружной поверхности, ее обработка, растачивание и шабрение внутренней поверхности;
• при ослаблении посадки втулки в корпусе наружный диаметр ее увеличивается осадкой, металлизацией, электролитическим наращиванием и др.

В разъемных регулируемых подшипниках вкладыши при больших износах (толщина оставшейся регулировочной прокладки менее 0,5 мм) заменяют новыми или восстанавливают заливкой.

Порядок изготовления вкладыша: изготовление втулки, разрезание ее на две половины; припиливание плоскостей разъема по плите; сборка вкладыша из двух половин с прокладками и фиксация паянием; окончательная обработка наружной и внутренней цилиндрических поверхностей вкладыша; разъединение половин; шабрение плоскостей разъема до 4–6 пятен; шабрение наружной цилиндрической поверхности нижнего вкладыша по корпусу, а верхнего – по крышке при условии их посадки; качество шабрения подшипников скольжения в корпус и крышку с небольшим натягом; разметка отверстия в нижнем вкладыше под штифт, предохраняющий от проворачивания, по бумажному шаблону, обжимаемому по корпусу; сверление несквозного отверстия под штифт; сверление по крышке смазочного отверстия в верхнем вкладыше; разметка смазочной канавки; вырубание крейцмейселем с закругленной режущей кромкой и обработка напильниками смазочной канавки; пришабривание внутренней цилиндрической поверхности вкладыша по шейке вала или шпинделя.

При небольших износах и увеличении зазора в разъемных регулируемых подшипниках убирают (или заменяют) нужную проладку из комплекта, а правильность геометрической формы отверстия восстанавливают шабрением трехгранными или специальными шаберами. Порядок работ при этом следующий:

• проверка по краске и с помощью щупа, а при необходимости пригонка наружной цилиндрической поверхности и буртиков к корпусу и крышке;
• зачистка смазочных канавок и холодильников;
• предварительное шабрение нижнего вкладыша по шейке вала или шпинделя с установкой в корпусе или специальном приспособлении (рекомендуется одновременное шабрение нижних вкладышей переднего и заднего подшипников);
• предварительное шабрение верхнего вкладыша по шейке вала или шпинделя;
• окончательное шабрение нижнего и верхнего вкладышей до получения нужного числа пятен при условии равномерного их расположения и покрытия не менее 75 % поверхности;
• затягивание гаек подшипника динамометрическим ключом с постоянным усилием крест-накрест, начиная со среднего подшипника (при его наличии);
• проверка легкости проворота шпинделя от руки;
• проверка масляного зазора щупом или свинцовыми проволочками; ¨ при недостаточном зазоре увеличение его шабрением поверхности; ¨ проверка нутромером овальности и конусности отверстия вкладыша;
• проверка индикатором биений вала, установленного в отремонтированном подшипнике.

Неразъемные регулируемые подшипники с внутренним конусом при износе и искажении формы ремонтируют подтяжкой втулки с помощью установочных гаек и шабрением внутренней поверхности втулки по шейке вала. Окончательное шабрение производят без краски – «на блеск». При использовании всей резьбы втулку заменяют новой или наращивают по внутренней поверхности с последующим растачиванием и пригонкой по шейке вала.