Изучение технологии и техническое диагностирование оборудования стана (стр. 13 )

При монтаже тела шпинделя с шарниром скольжения и с полумуфтой шарнира качения используем посадку с натягом

Разность размеров отверстий и вала, до сборки определяет характер соединения деталей или посадку, то есть большую или меньшую свободу относительного перемещения деталей или степень сопротивления их взаимному перемещению. Разность размеров отверстия и вала, если размер отверстия меньше, чем отверстие вала - называется зазором (рисунок 16).

шпиндель привод стан подшипник

Рисунок 3.3 - Схема соединения деталей

Натяг обеспечивает плотное, надежное соединение.

Принимаем посадку в системе отверстия 650

Максимальный зазор, обеспечиваемый посадкой:

= 170 - 0 = 170 мкм

Минимальный зазор, обеспечиваемый посадкой:

= 230 - 125 = 105 мкм

3.5 Смазка узлов трения

Правильный выбор смазочных материалов, правильно выбранная и безотказная действующая система смазки является одним из основных условий, которые позволяют увеличивать долговечность соединений шпинделей и повысить работоспособность.

Необходимо отметить, что соединение шпинделя с бронзовыми вкладышами требует сложной обработки гнезд и пригона к поверхности вкладышей. Кроме того, при перемещении вкладышей в гнездах и лопастях во вкладышах возникают большие силы трений, которые вызывают повышенное изнашивание деталей, которые трутся. Можно применять минеральные масла, которые обладают большой вязкостью, а также консистентные масла типа ИП.

Все пары соединения шпинделя, которые трутся, смазывают от автоматической станции густого масла.

Таблица 3.1 - Характеристика масла «ИП - 1»

Характеристика масла
Внешний вид	Однородная мазь от желтого к коричневому цвету
Число пенетрации при 25 °С в пределах	270-300
Температура каплепадения °С (не ниже), °С	85
Содержание механических примесей, % (не более)	0.05
Температурный диапазон, °С	Летний от -10 к +65, зимний от-15 к +60

На каждом шпинделе закрепленные по два небольших насоса плунжеров с резервуарами для масла. Каждый насос обслуживает один шарнир шпинделя. На стационарных подшипниках устройства для уравновешивания шпинделей закреплены профильные сегменты. При вращении шпинделя ролик на конце плунжера насоса обкатывается по наклонному профилю неподвижного сегмента и при этом за каждый оборот плунжер выдавливает порцию густого масла в маслопровод, соединенный с головкой шарнира шпинделя.

Исключение составляет универсальный шарнир с бронзовыми вкладышами. Смазка этого узла при эксплуатации затруднено. Поэтому масло подают разными способами, например шприц - масленками вручную.

Для смазки шпиндельного устройства и подшипников скольжения и шарнира качения для смазки подшипников принимаем масло типа «ИП - 1» (ГОСТ 3257-74).

3.6 Ремонт зубьев зубчатых колес

Как правило, зубчатые колеса с изношенными и поломанными зубьями подлежат не ремонту, а замене, причем замену рекомендуется производить одновременно обоих колес, входящих в данное зацепление. Однако, когда в зацеплении большое колесо во много раз превышает размер малого, необходимо своевременно заменить малое колесо, которое изнашивается быстрее большого примерно в передаточное число раз. Своевременная замена малого колеса предохранит от износа большое колесо.

Рисунок 3.5 - Ремонт зубьев при помощи ввертышей с последующей наваркой

Шестерни с цементированными зубьями следует заменять при износе слоя цементации свыше 80 % от его толщины, а также при растрескивании, выкрашивании или отлущивании цементированного слоя.

При поломке зубьев, но не более двух подряд в не особо ответственных передачах допускается восстановление их, которое производится следующим способом: поломанные зубья вырубают до основания, по ширине зуба просверливают два-три отверстия и в них нарезают резьбу, изготовляют шпильки и туго ввертывают их в подготовленные отверстия, приваривают шпильки к шестерне и электросваркой наплавляют металл, придавая ему форму зуба, на зуборезном, фрезерном или строгальном станке или путем опиливания вручную придают наплавленному металлу форму зуба, после чего восстановленный профиль проверяют сцеплением с сопряженной деталью и по шаблону (рисунок 3.5).

Последовательность операций восстановления зуба наплавкой показана на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 - Последовательность операций при наварке зубьев:

1 — поломанный зуб; 2— место вырубленного зуба; 3 — наплавленный зуб по шпилькам; 4— обработанный (опиленный) зуб.

Для облегчения процесса посленаплавочной обработки зубьев L-редних и больших модулей рекомендуется наплавлять их по медному шаблону (рисунок 3.6), применение которого основано на том, что медный шаблон, имеющий форму впадин шестерни, образует грани зуба. При сварке, вследствие высокой теплопроводности меди, металл к шаблону не приваривается и после наплавки шаблон легко вынимается, а наплавленный металл наваривается, образуя форму зуба.

Рисунок 3.6 - Метод наплавки зубьев сваркой:

1 — ремонтируемая шестерня;

2 — наплавленный зуб; 3 — медный шаблон.

Наплавка должна вестись обязательно качественными (толстообмазанными) электродами марки не ниже. После наплавки желателен отжиг.

Для особо ответственных механизмов (например, механизмов подъема кранов) наплавка (ремонт) зубьев не допускается, зубчатые колеса в этих случаях - должны заменяться новыми.

Не следует закреплять зубья различного рода ввертышами без сварки или в паз в виде ласточкина хвоста, так как эти способы ненадежны и не обеспечивают нормальной работы оборудования.

Зубчатые колеса с лопнувшим ободом ремонтируют обычно дуговой сваркой, разрабатывая сварочную технологию так, чтобы в результате сварки не образовалось дополнительных напряжений, вызывающих трещины в других элементах колеса (рекомендуется нагрев всей шестерни до красного каления, а также отжиг ее после сварки).

Зубчатые колеса с трещиной в ступице ремонтируют посадкой на ступицу специально откованного или отлитого и проточенного на станке стального бандажа, нагретого до 300—400° С.

Зубчатые колеса особо ответственных передач (например, механизмов подъема кранов), имеющие трещины в ©боде, спицах и ступице, заменяют; ремонт их сваркой или другим методом не разрешается.

Шестерни, вращающиеся с большим числом оборотов, а также зубчатые колеса большого диаметра при средних числах оборотов, необходимо подвергать статической балансировке.

Скоростной ремонт зубчатых передач, как и других элементов оборудования, по своей методике должен быть узловым.

При скоростных узловых ремонтах замена отдельных шестерен или зубчатых колес не производится, замену их проводят заранее собранными узлами, причем, как это указано ранее, как ремонтно-монтажных единиц может быть три:

1) крупные узлы, в состав которых входят спорные корпусы
(например, корпусы редукторов) и весь комплекс зубчатых зацеплений, смонтированных в данных корпусах;

2) группа связанных между собой при помощи зубчатых зацеплений индивидуальных узлов;

3) отдельные индивидуальные узлы, в состав которых входят зубчатые колеса.

В зависимости от специфических условий, характерных для данного ремонта, в план организации работ принимается один из указанных видов узлового ремонта.

Наиболее качественным является скоростной ремонт, проводимый путем замены отдельных крупных узлов — редукторов.

Однако в этом случае необходимо, чтобы, во-первых, демонтируемый и вновь монтируемый редукторы были взаимозаменяемы, и, во-вторых, заранее была подготовлена соответствующая такелажно-монтажная оснастка.

Типизация редукторов, т. е. утверждение для данного цеха или предприятия в целом определенных типов и размеров взаимозаменяемых редукторов является важнейшим мероприятием, обеспечивающим проведение скоростных высококачественных ремонтов.

4 Безопасность и экологичность

4.1 Анализ опасных и вредных факторов при работе на стане 2000 хп ЛПЦ-11

Уровень травматизма среди работников оценивается с помощью двух основных показателей:

Кт = Чт / Т, (4.1)

где Кт – коэффициент тяжести;

Чт – число тяжелых травм, связанных с полной потерей или длительной потерей работоспособности травмированного на производстве человека;

Т – общее число случаев травматизма работников стана 2000 хп.

Кч = СМт / СМр, (4.2)

где Кч – коэффициент частоты;

СМт – число рабочих смен, когда были зафиксированы случаи рабочего травматизма;

СМр – общее число рабочих смен в году (СМр = 558).

Анализ уровня травматизма персонала стана 2000 хп за 3 года представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Уровень травматизма персонала стана 2000 хп за 2011-2013 гг.

Годы	КТ	КЧ	Профессия
2011	24	-	Оператор
2012	20	2,7	Вальцовщик
2013	34	3,3	Слесарь-ремонтник

Основными причинами травматизма персонала стана 2000 хп являются нарушение техники безопасности при работе с механическими устройствами и оборудованием, неосторожное транспортирование крупногабаритных механических устройств и т. д.

На рабочих, обслуживающих данное производство действуют следующие вредные и опасные факторы: шум, вибрация, недостаток освещенности, повышенная влажность, вредные выбросы, связанные с травлением подката. Сравнение нормативных и фактических показателей которых приведено в таблице 4.2.