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文檔簡介
機電設備維修技術(第3版)
項目一
機電設備維修前的基礎知識
1.了解機電設備修理的一般程序和工作過程。2.了解機電設備修理的類別、內容及修理技術要求。3.熟悉機電設備修理前的物質準備與技術準備工作內容。4.掌握機電設備故障及零件失效的形式、產生原因與對策。5.掌握機械設備零件的修理與更換原則。能力目標1.能夠完成機電設備修理的一般工作。2.能夠分析機電設備修理的技術要求。3.能夠完成機電設備修理前的物質準備與技術準備工作。4.能夠正確判斷機電設備故障及零件失效形式并采取相應對策。5.能夠正確選用機械設備零件失效后修復或更換的方法。素養目標1.嚴格執行機械設備維修操作規范,培養學生的安全文明生產意識、環境保護意識、擔當意識和誠實守信的職業品質。2.結合設備修前準備工作,傳承“凡事預則立,不預則廢”等中華優秀傳統文化。知識目標任務一了解設備維修技術的作用
本任務主要研究討論機電設備維修技術的基本知識,主要內容有設備維修技術的地位和作用、設備維修技術的發展概況和發展趨勢、機械零件的失效及其對策、設備維修前的準備、設備零件修理更換的原則、設備維修方式與修理類別、設備修理計劃的編制與實施。定義:機電設備維修技術就是以機電設備為對象,研究和探討其拆卸與裝配、零件的修復、修理精度檢驗、故障消除的方法以及響應的技術。
一、設備故障
定義:測取設備在運行中或相對靜止條件下的狀態信息,通過對信號的處理和分析,并結合設備的歷史狀況,定量識別設備及其零部件的技術狀態并預知有關異常、故障和預測未來技術狀態,從而確定必要的對策的技術,即設備故障診斷技術。
(一)設備故障分類設備(元件、零件、部件、產品或系統)因某種原因喪失規定功能的現象,稱為設備故障。
1.按故障發生、發展的過程分類(1)突發性故障故障發生之前沒有明顯的可察征兆,這種故障發生得比較突然,具有較大的破壞性。(2)漸發性故障故障的發生一般與磨損、腐蝕、疲勞等密切相關,其特點是:故障一般發生在元器件有效壽命的后期;故障的發生有規律,可預防;故障發生概率與設備運轉時間有關。
2.按故障的性質分類(1)自然故障自然故障是指在設備運行過程中,因為自身的原因所造成的故障,又分為正常自然故障和異常自然故障。由于正常工作中發生磨損、腐蝕等原因引起的自然故障為正常自然故障。由于設計不當造成設備中存在的薄弱環節或者制造不當造成設備中存在薄弱環節而引發的自然故障屬于異常自然故障。(2)人為故障人為故障是指操作使用不當或意外原因所造成的故障
(二)引起故障的外因
引起故障的外因主要有環境因素、人為因素和時間因素三個方面。
1.環境因素所謂環境因素,就是力、能量、溫度、濕度、振動、污染物這些外界因素,它們使機件發生磨損、變形、裂紋、腐蝕等各種形式的損傷。表11所列為由機械能、熱能、化學能、其他能量等環境因素引起的故障。
2.人為因素設備在設計、制造、使用和維修過程中,始終都包含著人為因素的作用,特別是早期故障的發生,大部分可以歸結于人為因素。人為因素主要包括設計不良、質量偏差和使用不當。這三項人為因素中,對故障率影響最大的是使用不當。
3.時間因素常見的磨損、變形、裂紋、腐蝕等故障的機理都與時間有著密切的關系,所以時間也是形成故障的主要外因之一。在設備的故障中,除了意外的突發性故障以外,大多數都屬于漸發性故障,而且也只有這類漸發性故障才為故障診斷提供了可能。(三)描述故障的特征參量
描述故障的特征參量分為兩大類:第一類是直接特征參量,第二類是間接特征參量。
1.直接特征參量(1)設備或部件的輸出參數設備的輸出與輸入的關系以及輸出變量之間的關系都可以反映設備的運行狀態。(2)設備零部件的損傷量變形量、磨損量、裂紋及腐蝕情況等都是判斷設備技術狀態的特征參量。
2.間接特征參量設備運轉中的間接特征參量(二次效應參數)主要是設備在運行過程中產生的振動、噪聲、溫升及電參數的變化等。
根據設備在使用期內所發生的故障率變化特性,設備的故障期通常可分為三個時期:
(1)
初期故障期(2)偶然故障期(3)磨損故障期
圖1-1設備故障規律曲線
二、設備維修技術的作用
加強設備的管理與維修工作,機器設備才能得到合理的使用,正確而適時地維護與保養,有計劃的修理、更新、改造,企業可以獲得明顯的效益,主要體現在:1.提高設備完好率,延長設備的使用壽命;2.降低設備的故障率,保證企業生產的順利進行;3.提高設備利用率,充分挖掘設備潛力;4.降低成本,減少停工損失和維修費用;5.提高產品加工的質量,減少廢品損失;6.降低能源消耗,提高勞動生產率。
任務二了解設備維修技術的發展概況
一、我國設備維修技術的發展概況;
二、設備維修技術的發展趨勢;
三、機電設備維修技術課程的性質和任務。
一、設備故障診斷技術及其實施過程
(一)設備故障診斷的實施過程測取設備在運行中或相對靜止條件下的狀態信息,通過對信號的處理和分析,并結合設備的歷史狀況,定量識別設備及其零部件的技術狀態,預知有關異常、故障,并預測未來技術狀態,從而確定必要的對策的技術,即設備故障診斷技術。圖1故障診斷的三個階段
1.狀態監測狀態監測是指通過傳感器,采集設備在運行中的各種信息,把它們轉變為電信號或其他信號,再把這些信號送到信號處理系統進行處理。信號處理系統的主要作用是把有用信號提取出來,而把無用信號和干擾信號排除。
2.分析診斷分析診斷包括狀態識別和診斷決策兩個部分。狀態識別就是把參數或圖譜和參考的參量或參考的圖譜進行比較,進而識別設備是否存在故障,通過這樣的狀態識別后,就可以得出診斷結果。
3.治理預防治理預防是指根據分析診斷得出的結論,確定治理預防的辦法,包括調度、改變操作方式、更換、停機檢修等。
(二)狀態監測與故障診斷的區別與聯系狀態監測是故障診斷的基礎和前提,沒有狀態監測就談不上故障診斷,而故障診斷是對監測結果的進一步分析和處理,診斷是目的。
(三)設備故障診斷技術的分類
1.按照診斷的目的、要求和條件分類2.按診斷的物理參數分類3.按照按診斷的直接對象分類
二、設備故障診斷的常用方法
(一)振動測量法(二)噪聲測量法(四)裂紋的無損探傷法1.目視檢測法2.滲透探測法3.磁粉探測法4.射線探測法5.超聲探測法
(五)磨損的油液污染檢測法根據監測和分析油液中污染物的元素成分、數量、尺寸、形態等物理化學性質的變化,便可以判斷是否發生了磨損及磨損程度。
任務三
了解設備零件的失效形式及零件修換原則
一、
機械零件的磨損及其對策
以摩擦副為主要零件的機械設備,在正常運轉時,機械零件的磨損一般可分為磨合(走合)階段、穩定磨損階段和劇烈磨損階段,如圖2所示。磨損量abo時間磨合階段穩定磨損階段劇烈磨損階段圖2機械磨損過程
通常將機械零件的磨損分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損五種。
(一)粘著磨損
根據零件摩擦表面破壞程度,粘著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫以及咬死等五類。
1.粘著磨損機理
2.減少或消除粘著磨損的對策
(1)控制摩擦表面的狀態
(2)控制摩擦表面材料的成分和金相組織
(二)磨料磨損
根據摩擦表面所受的應力和沖擊的不同,磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應力碾碎式和低應力擦傷式等三類。1.磨料磨損機理目前,關于磨料磨損機理有四種假說:(1)微量切削(2)壓痕破壞(3)疲勞破壞
(4)斷裂2.減少或消除粘著磨損的對策
磨料磨損是由于磨料顆粒與摩擦表面的機械作用引起的,因此,減少或消除粘著磨損的對策就有兩方面。
(1)磨料方面
(2)摩擦表面材料方面
1.疲勞磨損機理疲勞磨損的過程就是裂紋產生和擴展的破壞過程。根據裂紋產生的位置,疲勞磨損的機理有兩種情況:(1)滾動接觸疲勞磨損;(2)滾滑接觸疲勞磨損;(三)疲勞磨損疲勞磨損根據其危害程度可分為非擴展性疲勞磨損和擴展性疲勞磨損兩類。2.減少或消除疲勞磨損的對策接觸疲勞磨損是由于疲勞裂紋的萌生和擴展而產生的,因此,減少或消除疲勞磨損的對策就是控制影響裂紋萌生和擴展的因素,主要有四個方面:(1)材質(2)接觸表面粗糙度(3)表面殘余內應力(4)其他因素(四)腐蝕磨損按腐蝕介質的不同類型,腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質下腐蝕磨損兩大類。1.氧化磨損氧化磨損必須同時具備三個條件:一是摩擦表面要能夠發生氧化,而且氧化膜生成速度大于其磨損破壞速度;二是氧化膜與摩擦表面的結合強度大于摩擦表面承受的切應力;三是氧化膜厚度大于摩擦表面破壞的深度。減少或消除氧化磨損的對策主要有:(1)控制氧化膜生長的速度與厚度(2)控制氧化膜的性質
(3)控制硬度。
2.特殊介質下的腐蝕磨損減少或消除特殊介質下的腐蝕磨損的對策主要有:(1)使摩擦表面受腐蝕時能生成一層結構致密且與金屬基體結合牢固、阻礙腐蝕繼續發生或使腐蝕減緩速度的保護膜,可使腐蝕磨損速率減小。(2)控制機械零件或構件所處的應力狀態,因為這對腐蝕影響很大。當機械零件受到重復應力作用時,所產生的腐蝕速率比不受應力時快得多。(五)微動磨損定義:兩個接觸表面由于受相對低振幅振蕩運動而產生的磨損稱為微動磨損。1.微動磨損的機理微動磨損是一種兼有磨料磨損、粘著磨損和氧化磨損的復合磨損形式。2.減少或消除微動磨損的對策實踐與試驗表明,外界條件(如載荷、振幅、溫度、潤滑等)及材質對微動磨損影響相當大,因而,減少或消除微動磨損的對策主要有下列幾個方面:(1)載荷(2)振幅(3)溫度(4)潤滑
(5)材質性能二、機械零件的變形及其對策定義:機械零件或構件在外力的作用下,產生形狀或尺寸變化的現象稱為變形。根據外力去除后變形能否恢復,機械零件或構件的變形可分彈性變形或塑性變形兩大類。1.彈性變形定義:金屬零件在作用應力小于材料屈服強度時產生的變形稱為彈性變形。彈性變形的特點:1)當外力去除后,零件變形消除,恢復原狀。2)材料彈性變形時,應變與應力成正比,其比值稱為彈性模量,它表示材料對彈性變形的阻力。3)彈性變形量很小,一般不超過材料原長度的0.1%~1.0%。2.塑性變形定義:塑性變形又稱永久變形,是指機械零件在外載荷去除后留下來的一部分不可恢復的變形。金屬零件的塑性變形從宏觀形貌特征上看,主要有翹曲變形、體積變形和時效變形等三種形式。(1)翹曲變形(2)體積變形(3)時效變形3.防止和減少機械零件變形的對策(1)設計1)正確選用材料,注意工藝性能。2)合理布置零部件,選擇適當的結構尺寸。3)在設計中,注意應用新技術、新工藝和新材料,減少制造時的內應力和變形。(4)使用(2)加工
(3)修理三、機械零件的斷裂及其對策定義:斷裂是零件在機械、熱、磁、腐蝕等單獨作用或者聯合作用下,其本身連續性遭到破壞,發生局部開裂或分裂成幾部分的現象。機械零件的斷裂一般可分為1、延性斷裂2、脆性斷裂3、疲勞斷裂4、環境斷裂
5.減少或消除機械零件斷裂的對策1)設計在金屬結構設計上要合理,盡可能減少或避免應力集中,合理選擇材料。2)工藝采用合理的工藝結構,注意消除殘余應力,嚴格控制熱處理工藝。3)使用按設備說明書操作、使用機電設備,嚴格杜絕超載使用機電設備。四、
機械零件的蝕損及其對策定義:蝕損即腐蝕損傷。機械零件的蝕損,是指金屬材料與周圍介質產生化學或電化學反應而導致的破壞。疲勞點蝕、腐蝕和穴蝕等,統稱為蝕損。按金屬與介質作用機理,機械零件的蝕損可分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類。1.機械零件的化學腐蝕定義:化學腐蝕是指單純由化學作用而引起的腐蝕。2.金屬零件的電化學腐蝕定義:電化學腐蝕是金屬與電解質物質接觸時產生的腐蝕。金屬零件常見的電化學腐蝕形式主要有:1)大氣腐蝕即潮濕空氣中的腐蝕。2)土壤腐蝕如地下金屬管線的腐蝕。3)在電解質溶液中的腐蝕,如酸、堿、鹽溶液等中的腐蝕。4)在熔融鹽中的腐蝕,如熱處理車間,熔鹽加熱爐中的鹽爐電極和所處理的金屬發3.減少或消除機械零件蝕損的對策(1)正確選材(2)合理設計(3)覆蓋保護層(4)電化學保護(5)添加緩蝕劑
(6)改變環境條件
五、設備零件修理更換的原則(一)確定磨損零件修換應考慮的因素1)磨損零件對其本身剛度和強度的影響2)磨損零件對磨損條件惡化的影響1.影響磨損零件能否保證其正常工作方面的因素2.零件磨損對整臺設備的影響因素1)磨損零件對設備精度的影響2)磨損零件對完成預定使用功能的影響3)磨損零件對機器性能和操作的影響4)磨損零件對機器生產率的影響(二)修復零件應滿足的要求
對失效的零件是修復還是更換新件,是由很多因素決定的,應當綜合分析,根據下列原則確定:1.可靠性
2.準確性
3.經濟性:當相對修理成本低于相對新制件成本時,應考慮修復。即:S修∕T修﹤S新∕T新式中S修——修復舊件的費用(元);T修——修復零件的使用期(月);S新——新件的成本(元);T新——新件的使用期(月)。4.可能性
5.安全性
6.時間性(三)制定修換零件明細表定義:修換件明細表是預測機械設備修理時需要更換和修復的零件的明細表。編制修換件明細表時,一般遵循原則:
(1)需要鍛、鑄、焊接件毛坯的更換件,制造周期長、精度高的更換件,需外購的大型、高精度滾動軸承,液壓元件、氣動元件、密封件等,需采用修復技術的主要零件,零件制造周期不長、但需用量較大的零件等。
(2)所有使用期限不超過修理間隔期的易損零件。(3)使用期限雖然大于修理間隔期,但如果設備上的相同零件很多或同型號的設備很多而需大量消耗的零件。
(4)稀有及關鍵性設備(不論其使用期限長短)的配件。(5)修理前檢查中確定應更換的零件,如無庫存儲備,應按配件制作,可根據檢查后提出的明細表制造。
(6)用鑄鐵、一般鋼材毛坯加工,工序少而且大修理時制造不影響工期的零件,可不列入修換件明細表。(7)需以毛坯或半成品形式準備的零件,需成對(組)準備的零件,都應在修換件明細表上加以說明。
(8)對流水線上設備或關鍵設備,可考慮按部件準備更換件,即采用“更換部件法”,其經濟效益非常顯著。任務四了解設備維修前的準備工作一、設備大修理工藝過程
機械設備的大修過程一般可分為修前準備、修理過程和修后驗收三個階段。1.修理前的準備階段
2.修理過程階段3.修后驗收階段二、設備修理方案的確定
三、設備修理前的技術準備
(一)預檢
(二)編制大修理技術文件年度修理計劃預檢準備工作預檢計劃預驗編制修理技術文件修換件明細表編制施工預算編制作業計劃備件訂貨材料訂貨工檢具訂貨材料表修理任務書質量標準試驗規程修理工藝計劃管理人員主修技術人員車間機械師備件管理人員材料管理人員施工部門工具管理人員圖3設備大修理準備工作及程序工作程序信息反饋四、設備修理前的物質準備
五、設備維修方式與修理類別
(一)常用的設備維修方式
1.事后維修事后維修是指機電設備發生故障后所進行的修理,即不壞不修、壞了再修。這對一些主要設備是應當盡量避免事后維修,但對那些影響生產較小或有備機的設備,采取事后維修是比較經濟合算的。
2.預防維修在機電設備發生故障之前就進行的修理稱為預防維修。它的主要優點是減少設備的意外事故,確保生產的連續性,使設備維護與修理工作納入計劃,消除了生產組織的盲目性;提高設備的利用率;降低修理成本,延長設備的自然壽命。
3.改善維修改善維修也稱改善性維修。改善維修是指為了防止故障重復發生而對機電設備的技術性能加以改進的一種維修。它結合修理進行技術改造,修理后,可提高設備的部分精度、性能和功率。
4.改善維修
(二)設備修理類別的內容由子設備維修方式和修理對象、部位、程度以及企業生產性質等的不同,設備的修理類別也不完全一樣。
1.小修更換部分磨損較快和使用期限等于或小于修理間隔期的零件,調整設備的局部機構,以保證設備能正常運轉到下一次計劃修理時間的修理。小修時,要對拆卸下的零件進行清洗,將設備外部全部擦凈。小修一般在生產現場進行,由車間維修工人執行。
2.項修項修即項目修理,也稱為針對性修理。對設備精度、性能、效率達不到工藝要求的某些項目或部件,按需要所進行的具有針對性的局部修理。修理時,一般要部分解體,修復或更換磨損機件,必要時進行局部刮研,校正坐標,使設備達到應有的精度和性能。
項修的主要內容包括:
(1)全面進行精度檢查,據此確定拆卸分解需要修理或更換的零部件;(2)修理基準件,刮研或磨削需要修理的導軌面;(3)對需要修理的零部件進行清洗、修復或更換(到下次修理前能正常使用的零件不更換);(4)清洗、疏通各潤滑部位,換油,更換油氈油線;(5)治理漏油部位;(6)噴漆或補漆;(7)按部頒修理精度、出廠精度或項修技術任務書規定的精度檢驗標準,對修完的設備進行全部檢查。但對項修時難以恢復的個別精度項目可適當放寬。
3.大修
大修即大修理,是指以全面恢復設備工作精度、性能為目標的一種計劃修理。大修是針對長期使用的機械設備,為了恢復其原有的精度、性能和生產效率而進行的全面修理。
在設備預防性計劃修理類別中,設備大修是工作量最大,修理時間較長的一類修理。在進行設備大修時,應將設備全部或大部分解體,修復基礎件,更換或修復磨損件及喪失性能的零部件、電器零件,刮研或磨削、刨削全部導軌,調整修理電氣系統,整機裝配和調試,以達到全面清除大修理前存在的缺陷、恢復規定的性能、精度、效率,使之達到出廠標準或規定的檢驗標準。大修的主要內容包括:
(1)對設備的全部或大部分部件解體檢查,進行全部精度檢驗,并作好記錄;(2)全部拆卸設備的各部件,對所有零件進行清洗,做出修復或更換的鑒定;(3)編制大修理技術文件,并作好備件、材料、工具、檢具、技術資料等各方面準備;(4)更換或修復磨損零件及部件,以恢復設備應有的精度和性能;(5)刮研或磨削全部導軌面(磨損嚴重的應先刨削或銑削);(6)修理電氣系統;(7)配齊安全防護裝置和必要的附件;(8)整機裝配,并調試達到大修理質量標準;(9)翻新外觀重新噴漆、電鍍;
六、設備修理計劃的編制與實施
一、設備修理計劃的編制正確地編制設備修理計劃,可以統籌安排設備的修理及修理所需的人力、物力與財力,有利于做好修理前準備工作,縮短修理停歇時間,節約修理費用。并可與作業計劃密切配合,既保證生產的順利進行,又保證維修任務的按時完成。
設備修理計劃的內容包括:確定計劃期內修理的種類、勞動量、進度和設備的修理停歇時間;計算修理用材和配件數量;編制修理費用預算等。
二、設備修理工作定額設備的修理工作定額,是編制設備修理計劃、組織修理業務的依據。正確制定修理工作定額,能加強修理計劃的科學性和預見性,便于做好修理前的準備,使修理工作更加經濟合理。在編制機電設備修理計劃前,必須事先制定各種修理定額。設備修理定額主要有:設備修理復雜系數、修理勞動量定額、修理停歇時間定額、修理周期、修理周期結構和修理間隔期等。
三、設備修理計劃的實施
設備修理計劃一經確定,就應嚴格執行,保證實現,爭取縮短修理停歇時間。對設備維修計劃的執行情況,必須進行檢查,通過檢查既要保證計劃進度,又要保證修理質量。設備修理完工后,必須經過有關部門共同驗收,按規定的質量標準,逐項檢查和鑒定完工設備的精度、性能,全部達到修理質量標準才能保證生產正常地進行。
隨著生產專業化與協作的發展,設備維修也應按專業化原則組織起來。可以成立地區性的專業化設備維修廠和精密設備維修站,按照合同為地區各企業維修設備。由于專業化設備維修廠將原來分散在各廠的維修力量集中起來,實行維修專業化,因此可以在維修工作中采用先進的修理組織方法,可以采用先進技術和設備,從而可以提高設備維修效率,保證維修質量,降低維修成本。
任務五設備零件修理更換的原則一、確定磨損零件修換應考慮的因素1)磨損零件對其本身剛度和強度的影響2)磨損零件對磨損條件惡化的影響1.影響磨損零件能否保證其正常工作方面的因素2.零件磨損對整臺設備的影響因素1)磨損零件對設備精度的影響2)磨損零件對完成預定使用功能的影響3)磨損零件對機器性能和操作的影響4)磨損零件對機器生產率的影響二、修復零件應滿足的要求
對失效的零件是修復還是更換新件,是由很多因素決定的,應當綜合分析,根據下列原則確定:1.可靠性2.準確性
3.經濟性
4.可能性
5.安全性6.時間性三、制定修換零件明細表修換件明細表是預測機械設備修理時需要更換和修復的零件的明細表。機電設備維修技術(第3版)項目二
機電設備的拆卸與裝配
知識目標熟悉機電設備拆卸的一般原則和拆卸順序。2.熟悉機電設備常用拆卸工具的使用方法。3.掌握機電設備及零部件拆卸的常用方法和注意事項。4.掌握機械零部件的清洗內容和清洗方法。5.熟悉機械零部件的檢驗內容和檢驗方法。6.了解裝配尺寸鏈的建立及計算方法。7.熟悉典型機械零部件的裝配要求和裝配方法。能力目標1.能夠熟練使用機電設備常用的拆卸與裝配工具。2.能夠采用正確方法拆卸、清洗和檢驗機電設備零部件。3.能夠采用正確方法對機械零部件進行裝配調試。素養目標1.培養學生遵守國家規范、規程和標準的職業習慣,養成科學嚴謹的工
作態度。2.培養民族自信,厚植家國情懷,培育學生的守正創新能力。任務一機械設備的拆卸與清洗(一)拆卸前的準備工作1.拆卸場地的選擇與清理2.保護措施3.拆前放油4.了解機械設備的結構、性能和工作原理一、機械設備拆卸的一般規則和要求(二)拆卸的一般原則
1.根據機械設備的結構特點,選擇合理的拆卸步驟2.合理拆卸
3.正確使用拆卸工具和設備(三)拆卸時的注意事項1.對拆卸零件要作好核對工作或作好記號2.分類存放零件3.保護拆卸零件的加工表面
1.齒輪副的拆卸為了提高傳動精度,對傳動比為1的齒輪副宜采用誤差相消法裝配,即使一個外齒輪的最大徑向圓跳動處的齒間與另一個齒輪的最小徑向圓跳動處的齒間相嚙合。為避免拆卸后再裝配的誤差不能消除,拆卸時應在兩齒輪的相互嚙合處做上記號,以便裝配時恢復原精度。
2.軸上定位零件的拆卸在拆卸齒輪箱中的軸類零件時,必須先了解軸的階梯方向,進而決定拆卸軸時的移動方向,然后拆去兩端軸蓋和軸上的軸向定位零件,如緊定螺釘、圓螺母、彈簧墊圈、保險彈簧等。先要松開裝在軸上的齒輪、套等不能通過軸蓋孔的零件的軸向緊固關系,并注意軸上的鍵能隨軸通過各孔,才能用木錘擊打軸端而拆下軸。否則不僅拆不下軸,還會對軸造成損傷。
二、典型零部件的拆卸方法
3.螺紋聯接的拆卸
螺紋聯接在機電設備中是應用最為廣泛的聯接方式,具有結構簡單、調整方便和可多次拆卸裝配等優點。其拆卸雖比較容易,但往往因重視不夠、工具選用不當、拆卸方法不正確等而造成損壞。因此拆卸螺紋聯接件時,一定要注意選用合適的呆扳手或旋具,盡量不用活扳手。
對于較難拆卸的螺紋聯接件,應先弄清楚螺紋的旋向,不要盲目亂擰或用過長的加力桿。拆卸雙頭螺柱時,要用專用的扳手。
(1)斷頭螺釘的拆卸1)在螺釘上鉆孔,打入多角淬火鋼桿,將螺釘擰出。注意打擊力不可過大,以防損壞機體上的螺紋。2)在螺釘中心鉆孔,攻反向螺紋,擰入反向螺釘旋出。3)在螺釘上鉆直徑相當于螺紋小徑的孔,再用同規格的螺紋刃具攻螺紋;或鉆相當于螺紋大徑的孔,重新攻一比原螺紋直徑大一級的螺紋,并選配相應的螺釘。4)用電火花在螺釘上打出方形或扁形槽,再用相應的工具擰出螺釘。(2)打滑內六角圓柱頭螺釘的拆卸多角淬火鋼桿拆卸斷頭螺釘攻反向螺紋拆卸斷頭螺釘
露出機體表面外斷頭螺釘的拆卸a)加焊彎桿b)加焊螺母拆卸打滑六角螺釘(3)銹死螺紋件的拆卸當用于緊固或聯接的螺紋件(如螺釘、螺柱、螺母等)銹死不易拆卸時,拆卸方法如下:1)用錘子敲擊螺紋件的四周,以震松銹層,然后將其擰出。2)可先向擰緊方向稍擰一點,再向反方向擰,如此反復擰緊和擰松,逐步擰出。3)在螺紋件四周澆些煤油或松動劑,浸滲一定時間后,先輕輕錘擊四周,使銹蝕面略微松動后再行擰出。4)若零件允許,還可采用快速加熱包容件的方法使其膨脹,然后迅速擰出螺紋件。5)采用車、鋸、鏨、氣割等方法破壞螺紋件。(4)成組螺紋聯接件的拆卸
除要按照單個螺紋件的方法拆卸外,還要注意:1)首先將各螺紋件擰松1~2圈,然后按照一定的順序,先四周后中間再按對角線方向逐一拆卸,以免力量集中到最后一個螺紋件上,造成難以拆卸或零部件的變形和損壞。2)對于難拆部位的螺紋件要先拆卸下來。3)拆卸懸臂部件的環形螺柱組時,要特別注意安全。首先要仔細檢查零部件是否墊穩,起重索是否捆牢,然后從下面開始按對稱位置擰松螺柱進行拆卸。最上面的一個或兩個螺柱要在最后分解吊離時拆下,以防事故發生或零部件損壞。4)注意仔細檢查在外部不易觀察到的螺紋件,在確定整個成組螺紋件已經拆卸完后,方可將螺紋聯接件分離,以免造成零部件損壞。
4.過盈配合件的拆卸
拆卸過盈配合件時,應視零件配合尺寸和過盈量的大小,選擇合適的拆卸方法以及工具和設備,如拔輪器、壓力機等,不允許使用鐵錘直接敲擊零部件,以防損壞零部件。在無專用工具的情況下,可用木錘、銅錘、塑料錘或墊以木棒(塊)、銅棒(塊)用鐵錘敲擊。
無論使用何種方法拆卸,都要檢查有無銷釘、螺釘等附加固定或定位裝置,若有應先拆下。施力部位必須正確,以使零件受力均勻不歪斜,如對軸類零件,力應作用在受力面的中心。要保證拆卸方向的正確性,特別是帶臺階、有錐度的過盈配合件的拆卸。滾動軸承的拆卸屬于過盈配合件的拆卸范疇,它的使用范圍較廣泛,因為其有自身的拆卸特點,所以在拆卸時,除要遵循過盈配合件的拆卸要點外,還要考慮到它自身的特殊性。
軸承的加熱拆卸軸承的冷卻拆卸用錘子、銅棒拆卸軸承
壓力機拆卸軸承
拔輪器拆卸軸承錐形滾柱軸承的拆卸a)拆外圈b)拆內圈一般將內、外圈分別拆卸。如圖a所示,將拔輪器張套放入外圈底部,然后伸入張桿使張套張開勾住外圈,再扳動手柄,使張套外移,即可拉出外圈。用圖b所示的內圈拉頭來拆卸內圈,先將拉套套在軸承內圈上,轉動拉套,使其收攏后,將下端凸緣壓入內圈的溝槽,然后轉動手柄,拉出內圈。拆卸錐形滾柱軸承5.不可拆連接件的拆卸
不可拆連接件有焊接件和鉚接件等,焊接、鉚接屬于永久性連接,在修理時通常不拆卸。1)焊接件的拆卸可用鋸割、等離子切割,或用小鉆頭排鉆孔后再鋸,也可采用氧乙炔焰氣割等方法。2)鉚接件的拆卸可用鏨子切割掉或鋸割掉,或氣割掉鉚釘頭,或用鉆頭鉆掉鉚釘等。操作時應注意不要損壞基體零件。報廢軸承的拆卸三、拆卸方法示例
如圖所示,以電動機的拆卸為例。
(一)拆卸步驟1.拆開端接頭,拆繞線轉子電動機時,抬起或提出電刷,拆卸刷架;2.拆卸帶輪或聯軸器;3.拆卸風罩和風葉;4.拆卸軸承蓋和端蓋(先拆卸聯軸端,后拆卸集電環或換向端);5.抽出或吊出轉子。
用頂拔器拆卸帶輪或聯軸器1.帶輪或聯軸器的拆卸2.刷架、風罩和風葉的拆卸3.軸承蓋和端蓋的拆卸4.抽出轉子(二)主要零部件的拆卸用起重設備吊出轉子如圖所示為某車床主軸部件,圖示主軸的階梯狀向左減小直徑,拆卸主軸的方向應向右。某車床主軸部件的拆卸方法1—后罩蓋2、8—圓螺母3—軸承座4—卡簧5—墊圈6—螺釘7—端蓋9、10—齒輪車床主軸部件的拆卸其拆卸的具體步驟如下:1)先將端蓋7、后罩蓋1與主軸箱間的聯接螺釘松脫,拆卸端蓋7及后罩蓋1。2)松開螺釘6后,松開主軸上的圓螺母8及2(由于推力軸承的關系,圓螺母8只能松開到碰至墊圈5)。3)用相應尺寸的裝拆鉗,將軸向定位用的卡簧4撐開向左移出溝槽,并置于軸的外表面上。4)當主軸向右移動而完全沒有零件障礙時,在主軸的尾部(左端)墊銅或鋁等較軟金屬圓棒后,再用大木錘敲擊主軸。邊向右移動主軸,邊向左移動相關零件,當軸上零件全部松脫時,從主軸箱后端插入鐵棒(使軸上件落在鐵棒上,以免落入主軸箱內),從主軸箱前端抽出主軸。5)軸承座3在松開其緊固螺釘后,可墊銅棒向左敲出。6)主軸上的前軸承墊了銅套后,可向左敲擊取下內圈,向右敲擊取出外圈。1.脫脂
清除零件上的油污,常采用清洗液,如有機溶劑、堿性溶液、化學清洗液等。清洗方法有擦洗、浸洗、噴洗、氣相清洗及超聲波清洗等。清洗方式有人工清洗和機械清洗。2.除銹
在機械設備修理中,為保證修理質量,必須徹底清除零件表面的腐蝕物,如鋼鐵零件的表面銹蝕。(1)機械法除銹
(2)化學法除銹
(3)電化學法除銹
3.清除涂裝層
清除方法一般是采用手工工具,如刮刀、砂紙、鋼絲刷或手提式電動、風動工具進行刮、磨、刷等。有條件時可采用化學方法,即用各種配制好的有機溶劑、堿性溶液退漆劑等。使用堿性溶液退漆劑時,可將其涂刷在零件的漆層上,使之溶解軟化,然后用手工工具進行清除。四、機械零件的清洗任務二機械零件的檢驗一、機械零件檢驗、分類及其技術條件機械零件檢驗和分類時,必須綜合考慮下列技術條件:1.零件的工作條件與性能要求,如零件材料的機械性能、熱處理及表面特性等;2.零件可能產生的缺陷(如龜裂、裂紋等)對其使用性能的影響,掌握其檢測方法與標準;3.易損零件的極限磨損及允許磨損標準;4.配合件的極限配合間隙及允許配合間隙標準;5.零件的其它特殊報廢條件,如鍍層性能,、鍍層、軸承合金與基體的結合強度,平衡性和密封件的破壞以及彈性件的彈力消失等;6.零件工作表面狀態異常,如精密偶件工作表面的劃傷、腐蝕;表面貯油性能被破壞等。二、機械零件的檢測方法常見的檢測方法有:檢視法、測量法和隱蔽缺陷的無損檢測法。(一)檢視法(二)隱蔽缺陷的無損檢測法1.滲透檢測法2.磁粉檢測法3.超聲波檢測法4.射線檢測法滲透檢測法原理及過程a)滲透劑b)去除表面滲透劑c)覆蓋顯像劑d)顯示缺陷磁粉法檢測原理1—零件2—缺陷3—局部缺陷4—泄漏磁通5—磁力線
(左)超聲波檢測原理A—初始脈沖B—缺陷脈沖C—底脈沖G—同步發生器H─高頻脈沖發生器J—接收放大器T—時間掃描器1—熒光屏2—零件3—偶合劑4—探頭(左)射線檢測原理圖1—射線管2—保護箱3—射線4—零件5—感光膠片三、典型機械零件的檢驗
(一)檢驗方法機械設備在修理過程中的檢驗有如下一些方法。1.目測2.耳聽3.測量
4.測定5.試驗6.分析
(二)主要零件的檢驗
1.床身導軌的檢查
檢查方法是:用錘子輕輕敲打床身各非工作面,憑發出的聲音進行鑒別,當有破啞聲發出時,則判斷其部位可能有裂紋。微細的裂紋可用煤油滲透法檢查。對導軌面上的凸凹、掉塊或碰傷,均應查出并標注記號,以備修理。
主軸的損壞形式主要是軸頸磨損、外表拉傷,產生圓度誤差、同軸度誤差和彎曲變形及錐孔碰傷、鍵槽破裂、螺紋損壞等。常見的主軸同軸度誤差的檢查方法如圖所示。
主軸各軸頸同軸度誤差的檢查方法1—主軸2—堵頭3—鋼球4—支承板5—V形架6—檢驗平板
2.主軸的檢查3.齒輪的檢查齒輪工作一段時間后,因齒面磨損,齒形誤差增大,將影響齒輪的工作性能。因此,要求齒形完整,不允許有擠壓變形、裂紋和斷齒現象。齒厚磨損量應控制在不大于0.15m(m為模數)的范圍內。
4.滾動軸承的檢查對于滾動軸承,應著重檢查內圈、外圈滾道。整個工作表面應光滑,不應該有裂紋、微孔、凹痕和脫皮等缺陷。滾動體的表面也應光滑,不應有裂紋、微孔和凹痕等缺陷。此外,保持器應該完整,鉚釘應該緊固。如果發現滾動體軸承的內、外有間隙,不要輕易更換,可通過預加載荷調整,消除因磨損而增大的間隙,提高其旋轉精度。(三)編制修換零件明細表一般可分為修理零件明細表、缺損零件明細表、外購外協件明細表、滾動軸承明細表及標準件明細表等。主軸各軸頸同軸度的檢查1—主軸2—堵頭3--鋼球4—支承板5—V形架6—平板(左)公法線的測量任務三裝配尺寸鏈
一、尺寸鏈的基本概念(一)尺寸鏈的組成(1)封閉環
(2)組成環:增環,減環
設計和制造、修理都需要保證零件的尺寸精度和形狀、位置精度,在裝配時要保證裝配精度,從而達到機械設備的技術性能要求。一些相互聯系的尺寸組合,按一定順序排列成封閉的尺寸鏈環,便稱為尺寸鏈。(1)根據尺寸鏈中組成環的性質分類,尺寸鏈可分為線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。(2)按尺寸鏈相互聯系的形態分類,尺寸鏈可以分為串聯尺寸鏈、并聯尺寸鏈和混聯尺寸鏈。(二)尺寸鏈分類(三)尺寸鏈所表示的基本關系組成尺寸鏈的尺寸之間的相互影響關系,也就是“組成環”和“封閉環”之間的影響關系,在任何情況下,組成環誤差都將累積在封閉環上,累積后形成封閉環的誤差。裝配尺寸鏈的建立方法與步驟1.確定封閉環
2.查明組成環,畫裝配尺寸鏈圖3.判別組成環的性質
(1).組成環數最少原則(2).按封閉環的不同位置和方向,分別建立裝配尺寸鏈。一裝配尺寸鏈的建立方法與步驟
裝配尺寸鏈及裝配工藝二、尺才鏈的計算尺寸鏈計算通常可分為:線性尺寸鏈計算、角度尺寸鏈計算、平面尺寸鏈計算和空間尺寸鏈計算。在這四種計算中,通常是以線性尺寸鏈為基本形式來建立計算公式的,而且最初是按照極值法來進行推導的。例
如圖所示為汽車發動機曲軸,設計要求軸向裝配間隙為0.05~0.25mm,即A=0mm,在曲軸主軸頸前后兩端套有止推墊片,正齒輪被壓緊在主軸頸臺肩上,試確定曲軸主軸頸長度A1=43.50mm,前后止推墊片厚度A2=A4=2.5mm,軸承座寬度A3=38.5mm等尺寸的上、下偏差。任務四典型零部件的裝配
一、零部件裝配前的準備工作
1)研究和熟悉機械設備及各部件總成裝配圖和有關技術文件與技術資料。了解機械設備及零部件的結構特點,各零部件的作用,各零部件的相互連接關系及連接方式。對于那些有配合要求、運動精度較高或有其他特殊技術條件要求的零部件,尤其應重視。
2)根據零部件的結構特點和技術要求,確定合適的裝配工藝、方法和程序,準備好必備的工、量、夾具及材料。3)按清單清理、檢測各待裝零部件的尺寸精度與制造或修復質量,核查技術要求,凡有不合格者一律不得裝配。對于螺柱、鍵及銷等標準件稍有損傷者,應予以更換,不得勉強留用。
4)零部件裝配前必須進行清洗。
1)對于過渡配合和過盈配合零件的裝配,如滾動軸承的內、外圈等,須采用銅棒、銅套等進行手工裝配,或按技術條件借助設備進行加溫加壓裝配。不可亂敲亂打。
2)對油封件必須使用芯棒壓入,對配合表面要經過仔細檢查和擦凈,如有毛刺應經修整后方可裝配;螺柱聯接按規定的扭矩值分次序均勻緊固;螺母緊固后,螺柱露出不少于兩個螺牙。3)凡是摩擦表面,裝配前均應涂上適量的潤滑油,如軸頸、軸承、軸套、活塞、活塞銷和缸壁等。機械設備中的各種密封管道和部件裝配后不得有滲漏現象。
4)過盈配合件裝配時,應先涂潤滑油脂,以利于裝配和減少配合表面的初磨損。另外,應根據零件拆卸下來時所作的各種裝配記號進行裝配。5)對某些有裝配技術要求的零部件,如有裝配間隙、過盈量、靈活度、嚙合印痕等要求的,應邊裝配邊檢查,并隨時進行調整,以避免裝配后返工。
6)在裝配前,要對有平衡要求的旋轉零件按要求進行靜平衡或動平衡試驗,合格后才能裝配。7)裝配完畢,必須嚴格仔細地進行檢查和清理,防止有遺漏或錯裝的零件,二、零部件裝配的一般原則和要求三、螺紋聯接的裝配1.螺紋聯接的基本類型螺紋聯接有四種基本類型,即螺栓聯接、雙頭螺柱聯接、螺釘聯接和緊定螺釘聯接。前兩種需擰緊螺母才能實現聯接,后兩種不需要螺母
2.螺紋聯接裝配的基本要求(1)螺紋聯接的預緊目的在于增強聯接的可靠性和緊密性,以防止受載后被聯接件間出現縫隙或發生相對滑移。
(2)螺紋聯接的防松
螺紋聯接由于具有自鎖性,在通常靜載荷的作用下沒有自動松脫現象,但在振動或沖擊載荷作用下,會因螺紋工作面間的正壓力突然減小,造成因摩擦力矩降低而松動的問題。因此,用于有沖擊、振動或交變載荷作用的螺紋聯接,必須有可靠的防松裝置。
(3)保證螺紋聯接的配合精度螺紋聯接的配合精度由螺紋公差帶和旋合長度確定。
3.螺紋聯接的裝配工藝
(1)常用工具螺栓聯接的常用裝拆工具有活扳手、呆扳手、內六角扳手、套筒扳手、棘輪扳手、旋具等。裝拆雙頭螺柱時采用專用工具,如圖所示。
(2)控制預緊力的方法通常通過控制螺栓沿軸線的彈性變形量來控制螺紋聯接的預緊力,主要有以下方法。l)利用專門的裝配工具控制擰緊力矩的大小,如測力扳手、定扭矩板手、電動扳手、風動扳手等。這類工具在擰緊螺栓時,可在讀出所需擰緊力矩的數值時終止擰緊,或達到預先設定的擰緊力矩時便自行終止擰緊。
2)測量螺栓的伸長量控制擰緊力矩的大小
3)扭角法其原理與測量螺栓伸長量法相同,只是將伸長量折算成螺母與各被連接件貼緊后再擰轉的角度。裝拆雙頭螺柱的工具裝拆雙頭螺柱的工具(3)螺紋聯接的防松螺紋聯接一般都具有自鎖性,受靜載荷或工作溫度變化不大時,不會自行松脫,但在沖擊、振動及工作溫度變化很大時可能產生松脫。螺紋聯接一旦出現松脫,輕者會影響機械設備的正常運轉,重者會造成嚴重的事故。因此,裝配后采取有效的防松措施,才能防止螺紋聯接松脫,保證螺紋聯接安全可靠。常用的防松裝置有摩擦防松裝置和機械防松裝置兩大類;另外,還可以采用破壞螺紋副的不可拆防松方法,如鉚沖防松和粘接防松等。對頂螺母防松自鎖螺母防松
自鎖螺母防松開口銷與帶槽螺母防松止動墊圈防松串聯鋼絲防松破壞螺紋副的不可拆防松1)為便于拆裝和防止螺紋銹死,在聯接的螺紋部分應加潤滑油(脂),不銹鋼螺紋的滑劑。
2)螺紋聯接中,螺母必須全部擰入螺桿的螺紋中,且螺栓應高出螺母外端面2~5個螺距。3)被聯接件應均勻受壓,互相緊密貼合,聯接牢固。擰緊成組螺栓或螺母時,應根據被聯接件形狀和螺栓的分布情況,按一定順序進行操作,以防止受力不均或工件變形,
4)雙頭螺栓與機體螺紋聯接應有足夠的緊固性,聯接后的螺栓軸線必須和機體表面垂直。5)擰緊力矩要適當。太大時,螺栓或螺釘易被拉長,甚至斷裂或使機件變形;太小時,則不能保證工作時的可靠性。
6)螺紋聯接件在工作中受振動或沖擊載荷時,要裝好防松裝置。(4)螺紋聯接裝配時的注意事項擰緊成組螺母的順序四、鍵聯接的裝配
鍵的連接可分為松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接。
1.松鍵連接的裝配松鍵連接應用最廣泛,分為普通平鍵連接、半圓鍵連接、導向平鍵連接。其特點是只承受轉矩而不能承受軸向力。其裝配要點如下:
(1)消除鍵和鍵槽毛刺,以防影響配合的可靠性。
(2)對重要的鍵,應檢查鍵側直線度、鍵槽對軸線的對稱度和平行度。(3)用鍵的頭部與軸槽試配,保證其配合。然后銼配鍵長,在鍵長方向普通平鍵與軸槽留有約0.lmm的間隙,但導向平鍵不應有間隙。
(4)配合面上加機油后將鍵壓入軸槽,應使鍵與槽底貼平。裝人轂件后半圓鍵、普通平鍵、導向平鍵的上表面和轂槽的底面應留有間隙。2.緊鍵聯接的裝配
緊鍵聯接的裝配要求如下:1)鍵和輪轂槽的斜度一定要吻合,裝配時楔鍵上、下兩個工作面和軸槽、輪轂槽的底部應緊密貼合,而兩側面應留有間隙。切向鍵的兩個斜面斜度應相同,其兩側面應與鍵槽緊密貼合,頂面留有間隙。2)鉤頭楔鍵裝配后,其鉤頭與套件端面間應留有一定距離,以便于拆卸。3)裝配時,用涂色法檢查接觸情況,若接觸不好,可用銼刀或刮刀修整鍵槽底面。鍵聯接形式3.花鍵聯接的裝配
花鍵聯接的裝配要點如下:1)在裝配前,首先應徹底清理花鍵及花鍵軸的毛刺和銳邊,并將其清洗干凈。裝配時,應在花鍵軸表面涂上潤滑油,轉動花鍵軸檢查嚙合情況。2)靜聯接的花鍵孔與花鍵軸有少量的過盈量,裝配時可用銅棒輕輕敲入,但不得過緊,否則會拉傷配合表面。對于過盈較大的配合,可將套件加熱(80~120℃)后進行裝配。3)動聯接花鍵應保證精確的間隙配合,其套件在花鍵軸上應滑動自如,靈活無阻滯,轉動套件時不應有明顯的間隙。
五、銷聯接的裝配
銷聯接的裝配要求如下:
1)圓柱銷按配合性質有間隙配合、過渡配合和過盈配合,使用時應按規定選用。
2)銷孔的加工一般在調整好相關零件的位置后,一起鉆削和鉸削,其表面粗糙度值為Ra1.6~3.2μm。裝配定位銷時,銷子涂上潤滑油后用銅棒墊在銷子頭部,把銷子打入孔中,或用C形夾將銷子壓入。對于不通孔,銷子裝入前應磨出通氣平面,讓孔底空氣能夠排出。
3)裝配圓錐銷時,應保證銷與銷孔的錐度正確,其接觸斑點應大于70%。錐孔鉸削深度宜用圓錐銷試配,以手推入圓錐銷長度的80%~85%為宜。圓錐銷裝緊后大端倒角部分應露出錐孔端面。
4)開尾圓錐銷打入孔中后,應將小端開口扳開,防止其在振動時脫出。
5)銷頂端的內、外螺紋應便于拆卸,裝配時不得損壞。
6)過盈配合的圓柱銷一經拆卸就應更換,不宜繼續使用。六、過盈連接件的裝配六、過盈連接件的裝配過盈連接的裝配按其過盈量、公稱尺寸的大小主要有壓入法、熱裝法、冷裝法等。
1.過盈連接的裝配要求1)檢查配合尺寸是否符合規定要求。應有足夠、準確的過盈值,實際最小過盈值應等于或稍大于所需的最小過盈值。
2)配合表面應具有較小的表面粗糙度值,一般為Ra0.8μm,圓錐面過盈連接還要求配合接觸面積達到75%以上,以保證配合穩固性。3)配合面必須清潔,不應有毛刺、凹坑、凸起等缺陷,配合前應加油潤滑,以免拉傷表面。
4)錘擊時,不可直擊零件表面,應采用軟墊加以保護。5)壓入時必須保證孔的中心線和軸的軸線一致,不允許有傾斜現象。壓入過程必須連續,速度不宜太快,一般為2~4mm/s(不應超過10mm/s),并準確控制壓入行程。
6)細長件、薄壁件及結構復雜的大型件過盈連接要進行裝配前檢查,并按裝配工藝規程進行,避免發生裝配質量事故。
2.圓柱面過盈連接的裝配
(1)壓入法壓入裝配法可分為錘擊法和壓力機壓入法兩種,適用于過盈量不大的配合。錘擊法可根據零件的大小、過盈量、配合長度和生產批量等因素,用錘子或大錘將零件打入裝配,一般適用于過渡配合。用壓力機壓入法需具備螺旋壓力機、氣動杠桿壓力機、液壓機等設備,直徑較大的就需用大噸位的壓力機。圓柱面過盈連接的壓入方法和設備如圖所示。圓柱面過盈連接的壓入方法和設備(2)熱裝法對于過盈量較大的配合一般采用熱裝的方法,利用物體受熱后膨脹的原理,將包容件加熱到一定溫度,使孔徑增大,然后與常溫下的相配件裝配,待冷卻收縮后,配合件便形成過盈連接緊緊地連接在一起。熱裝方法適用于配合零件,尤其是過盈配合的零件。應根據零件的大小、配合尺寸公差、零件的材料、零件的批量、工廠現有設備狀況等條件確定配合件是否采用熱裝方法。一般過盈量大的應采用熱裝法,其過盈量不太大的,如果軸與孔都是鋼件,也應優先考慮熱裝。對于一些較小的配合件,如最常見的滾動軸承等,一般采用熱裝為宜。①熱浸加熱。該方法加熱均勻、應用方便,常用于尺寸及過盈量較小的連接件。
②電感應加熱。該方法適用于大型齒圈的加熱。③電爐加熱。在專業廠家大批量生產的情況下,通常使用低溫加熱爐。
④煤氣爐或油爐加熱。大型件可考慮借用鑄造烘熱型的加熱爐。⑤火焰加熱。該方法簡單,但易過燒,要求具有熟練的操作技術,多用于較小零件的加熱。常用加熱方法如下:(3)冷裝法冷裝法是利用物體溫度下降時體積縮小的原理,將軸件低溫冷卻,使其尺寸縮小,然后將軸件裝入常溫的孔中,溫度回升后,軸與孔便緊固連接得到過盈連接。對于過盈量較小的小件可采用干冰冷卻,可冷卻至-78℃;對于過盈量較大的大件可采用液氮冷卻,可冷卻至-195℃。當孔件較大而軸件較小時,加熱孔件不方便,或有些孔件不允許加熱時,可以采用冷裝法。冷裝法與熱裝法相比變形量小,適用于一些材料特殊或裝配精度要求高的零件,但所用工裝設備比較復雜,操作也較麻煩,所以應用較少。3.圓錐面過盈連接的裝配
(1)常用的裝配方法1)螺母拉緊圓錐面過盈連接。在圖244a中,擰緊螺母,使軸孔之間接觸之后獲得規定的軸向相對位移而相互壓緊。適用于配合錐度為1∶30~1∶8的圓錐面過盈連接。2)液壓裝拆圓錐面過盈連接。圓錐面過盈連接裝配用液壓裝拆圓錐面過盈連接時,需注意以下幾點:
1)嚴格控制壓入行程,以保證規定的過盈量。
2)開始壓入時,壓入速度要小。此時配合面間有少量油滲出,是正常現象,可繼續升壓。如油壓已達到規定值而行程尚未達到,應稍停壓入,待包容件逐漸擴大后,再壓入到規定行程。3)達到規定行程后,應先消除徑向油壓,再消除軸向油壓,否則包容件常會彈出而造成事故。拆卸時也應注意。
4)拆卸時的油壓應比套合時的低。每拆卸一次再套合時,壓入行程一般稍有增加,增加量與配合面錐度的加工精度有關。5)套裝時,配合面要保持潔凈,并涂以經過濾的輕質潤滑油。七、管道連接的裝配
1.管道連接的類型管道由管、管接頭、法蘭、密封件等組成。2.管道連接的裝配工藝(1)管道的吹掃與清洗(2)管道的防銹處理(3)管道的保溫(4)管道的預制(5)管道工程的驗收3.管道連接的裝配技術要求1)管子的規格須根據工作壓力和使用場合進行選擇;應有足夠的強度,內壁光滑、清潔,無砂眼、銹蝕等缺陷。2)管道裝配后須具有高度的密封性。管子在連接前須經過水壓試驗或氣壓試驗,保證無泄漏。螺紋連接處常用麻絲或聚四氟乙烯等做填料,并在外部涂以紅丹粉或白漆,法蘭連接處在結合面墊襯墊。3)切斷管子時,斷面應與軸線垂直;彎曲管子時,不應把管子彎扁。4)管道通過流體時應保證最小的壓力損失。較長的管道應有支承和管夾固定,以免振動。5)全部管道裝配定位后,應進行耐壓強度試驗和密封性試驗。八、軸的結構及裝配
軸、鍵、傳動輪的裝配傳動輪(如齒輪、帶輪、蝸輪等)與軸一般采用鍵連接傳遞運動及轉矩,其中又以普通平鍵連接最為常見。裝配時,選取鍵長與軸上鍵槽相配,鍵底面與鍵槽底面接觸,鍵兩側采用過渡配合。裝配輪轂時,鍵頂面和輪轂間應留有一定間隙,但與鍵兩側配合不允許松動。軸的精度檢測鍵連接
九、軸承的裝配
1.滑動軸承的裝配要求滑動軸承的裝配要保證軸和軸承工作面之間獲得均勻而適當的間隙、良好的位置精度和應有的表面粗糙度值,在起動和停止運轉時有良好的接觸精度,運轉過程中結構穩定可靠。1)滑動軸承在裝配前,應去掉零件的毛刺、銳邊,接觸表面必須光滑清潔。
2)裝配軸承座時,應將軸承或軸瓦裝在軸承座上并按軸瓦或軸套中心位置校正。軸承座底面與機體的接觸面應均勻緊密地接觸,固定連接應可靠,設備運轉時,不得有任何松動移位現象。3)軸轉動時,不允許軸瓦或軸套有任何轉動。
4)在調整軸瓦間隙時,應保證軸承工作表面有良好的接觸精度和合理的間隙。軸承與軸的配合表面接觸情況可用涂色法進行檢查,研點數應符合要求。5)裝配時,必須保證潤滑油能暢通無阻地流入軸承中,并保證軸承中有充足的潤滑油存留,以形成油膜。
2.滑動軸承的裝配工藝
1)整體式滑動軸承的裝配軸套和軸承座為過盈配合,可根據軸套尺寸的大小和過盈量的大小,采取相應的裝配方法。
①壓入軸套。軸套尺寸和過盈量較小時,可用錘子加墊板敲入;過盈量較大時,宜用壓力機或螺旋拉具進行裝配。在壓入時,軸套應涂上潤滑油,油孔和油槽應與機體對準,不得錯位。為防止傾斜,可用導向環或導向心軸導向。
②軸套定位。壓入軸套后,應按圖樣要求用緊定螺釘或定位銷固定軸套位置,以防軸套隨軸轉動。
③軸套孔的修整。軸套壓入后,檢查軸套和軸的直徑,如果因變形不能達到配合間隙要求,可用鉸削或刮削研磨的方法修整,使軸套與軸頸之間的接觸點達到規定的標準。軸套的定位形式2)剖分式滑動軸承的裝配
其裝配工藝要點如下:①軸瓦與軸承體的裝配。應使瓦背與座孔接觸良好,以便于摩擦熱量的傳導散發和均勻承載。上、下軸瓦與軸承蓋和軸承座的接觸面積不得小于40%,用涂色法檢查,著色要均勻。②軸瓦的定位。用定位銷和軸瓦上的凸肩來防止軸瓦在軸承座內作圓周方向轉動和軸向移動。③軸瓦的粗刮。粗刮上、下軸瓦時,可用工藝軸進行研點。其直徑要比主軸直徑小0.03~0.05mm。上、下軸瓦分別刮削。當軸瓦表面出現均勻研點時,粗刮結束。④軸瓦的精刮。粗刮后,在上、下軸瓦剖分面間配以適當的調整墊片,裝上主軸合研,進行精刮。⑤清洗軸瓦。將軸瓦清洗后重新裝入。⑥軸承間隙。動壓液體摩擦軸承與主軸的配合間隙可參考國家標準數據。剖分式滑動軸承的裝配
2.滾動軸承的裝配
滾動軸承一般由內圈、外圈、滾動體和保持架組成。(1)滾動軸承的裝配要點1)裝配前應準備好所需工具和量具。2)認真檢查與軸承相配合的軸、軸承座孔等零件表面是否符合圖樣要求,并用汽油或煤油清洗后擦凈,涂上全損耗系統用油。3)檢查軸承型號與圖樣要求是否一致。4)滾動軸承的裝配方法應根據軸承的結構、尺寸大小和軸承部件的配合性質確定。裝配時的壓力應直接加在待配合的套圈端面上,不能通過滾動體傳遞壓力。(2)滾動軸承的裝配方法
常用的裝配方法有敲入法、壓入法、溫差法等。由于軸承類型的不同,軸承內、外圈裝配順序也不同。滾動軸承在裝配過程中,應根據軸承的類型和配合松緊程度來確定裝配方法和裝配順序。壓入法裝配深溝球軸承的裝配順序(3)滾動軸承間隙的調整滾動軸承的間隙分為軸向間隙和徑向間隙。滾動軸承的間隙具有保證滾動體正常運轉、潤滑及熱膨脹補償作用。滾動軸承的間隙不能太大,也不能太小:間隙太大,會使同時承受負荷的滾動體減少,單個滾動體的負荷增大,降低軸承壽命和旋轉精度,引起噪聲和振動;間隙太小,則容易發熱,磨損加劇,同樣影響軸承壽命。因此,滾動軸承裝配時間隙的調整非常重要。滾動軸承的軸向間隙可由下表查得
十、傳動機構的裝配
1.帶傳動的裝配
(1)帶傳動機構的裝配技術要求1)帶輪裝配在軸上應沒有歪斜和跳動。通常要求帶輪對帶輪軸的徑向圓跳動為(0.0025~0.0005)D,軸向圓跳動為(0.0005~0.001)D,D為帶輪直徑。2)兩輪的中間平面應重合,其傾斜角和軸向偏移量不超過1°。3)帶輪工作表面粗糙度要適當,一般為Ra3.2μm。表面粗糙度值太小帶容易打滑,過于粗糙則帶磨損加快。4)對于V帶傳動,帶輪包角不能小于120°。
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