Ремонт коробок передач и карданных передач

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: «Ремонт коробок передач и карданных передач»

Содержание

1. Основные неисправности и разборка коробок передач

2. Восстановление деталей коробок передач

3. Сборка и обката коробок передач

4. Ремонт карданных передач

1. Основные неисправности и разборка коробок передач

Основные внешние дефекты коробок передач: повышенный шум и стуки во время эксплуатации машины; плохое включение или самовыключение шестерен, возникающие в результате износа подшипников и их посадочных мест, износа шестерен, шлицевых, шпоночных и резьбовых соединений, а также трещины и изломы в деталях.

Повышенный износ подшипников качения и зубьев шестерен по толщине вызывается абразивными частицами, попадающими в смазку через неплотности.

Торцевые разрушения зубьев шестерен со стороны включения -- результат неточной регулировки сцепления и неверного переключения передач.

Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев значительно повышается при неправильном зацеплении шестерен -- увеличении или уменьшении межосевого расстояния, неполном включении, перекосе зацепления, неправильном регулировании конического зацепления.

Износ шлицев (по толщине) и шпоночных канавок -- результат высоких удельных давлений и ударных нагрузок при увеличенном зазоре в шлицевом или шпоночном соединении.

Разборка. Полностью коробки передач разбирают только при капитальном ремонте. При текущем ремонте трактора или эксплуатационном ремонте автомобиля после наружной и внутренней мойки и частичной разборки (снимают верхние и боковые крышки коробки, механизм переключения) проверяют техническое состояние деталей коробки: измеряют износ зубьев по длине и толщине; по осевому и радиальному перемещению валов определяют износ подшипников; износ шлицевых и шпоночных соединений, а также прочность посадки венцов на ступицах контролируют перемещением шестерен. При необходимости коробку направляют на капитальный ремонт.

Полностью коробку разбирают на специальных или универсальных стендах с применением простых и универсальных съемников и приспособлений. ремонт коробка передача

Тракторные коробки передач, установленные на универсальный стенд, разбирают примерно в такой последовательности:

Снимают верхнюю и боковые крышки. Если есть реверс-редуктор, снимают колонку рычага переключения в сборе и затем реверс-редуктор. Вынимают из отверстий корпуса коробки стопоры валиков переключения с пружинами, гнездо сальника первичного вала, снимают корпус рычага и коробку переключения передач. Отвертывают стопорные болты вилок и вынимают валики переключения. Молотком и наставками -- выколотками выпрессовывают валы: первичный, отбора мощности и другие валы коробки передач. Предварительно с валов отвертывают гайки и снимают стопорные шайбы. При отвертывании гаек во избежание проворачивания валов включают одновременно две передачи. Венцы со ступиц и кольца подшипников с валов снимают под прессом при помощи специальных приспособлений.

При разборке автомобильных коробок передач пользуются аналогичными приемами и приспособлениями. Для разборки коробку устанавливают на стенд. Снимают верхнюю крышку, фланцы и боковые крышки. Выпрессовывают первичный и вторичный валы в сборе, ось, шестерню заднего хода и промежуточный вал. Затем разбирают узлы всех валов на детали.

После окончательной разборки детали моют и дефектуют. Пары шестерен, годные без ремонта, разукомплектовывать нельзя. При выбраковке одной из шестерен, находящейся в зацеплении с годной, желательно заменять обе.

2. Восстановление деталей коробок передач

Корпус коробки передач, обычно изготавливаемый из серого чугуна, может иметь следующие дефекты: трещины и изломы, износ посадочных мест под подшипники и гнезда подшипников, износ и повреждения резьбовых и гладких отверстий.

Корпус коробки передач выбраковывают при аварийных изломах. Во всех других случаях решение о выбраковке корпуса принимают в зависимости от технологических возможностей ремонтной мастерской и экономической целесообразности его восстановления.

Трещины на необработанной поверхности заваривают электросваркой методом отжигающих валиков, применяя электроды типа ЦЧ-4, ЦЧ-ЗА или Э-34. Предварительно поверхность зачищают по обе стороны трещины на 20...25 мм. Сквозные трещины, выходящие на обработанную поверхность, засверливают по концам сквозными отверстиями диаметром 4 мм и зачищают. Из листовойстали 20 толщиной до 4 мм изготавливают накладку и на обработанной поверхности фрезеруют или вырубают и затем опиливают площадку на глубину равную толщине накладки. Укладывают накладку на подготовленную площадку и прикрепляют ее латунным болтом к корпусу коробки (рис. 122, а). Затем прихватывают накладку по углам электросваркой и накладывают два шва, как показано на рисунке 122, б. Удаляют латунный болт и зачищают сварные швы заподлицо с обработанной поверхностью корпуса. Сквозные трещины на обработанной поверхности заваривают также методом отжигающих валиков электродами типа ЦЧ-4 или Э-34.

Качество заварки трещин и пробоин на герметичность проверяют керосином. Сварные швы натирают мелом, а внутреннюю стенку смачивают керосином. При появлении пятен керосина зону сварных швов очищают, обезжиривают и на швы наносят эпоксидный состав Б (см. табл. 3).

Посадочные места под подшипники и их гнезда восстанавливают, если зазор между наружным кольцом подшипника и корпусом превышает 0,05 мм, а между гнездом подшипника и корпусом -- 0,10 мм. Изношенные отверстия восстанавливают составами на основе эпоксидных смол или осталиванием с применением местных ванн.

При восстановлении посадочных мест эпоксидным составом корпус коробки передач устанавливают на стол вертикально-расточного станка, центрируют изношенное отверстие относительно шпинделя станка специальной оправкой и закрепляют прижимами. На обезжиренную поверхность отверстия наносят слой состава*, состоящего из 100 частей по массе эпоксидной смолы ЭД-6, 120 частей железного порошка, 60 частей цемента и 30 частей олигоамида Л-19. Выдерживают состав при комнатной температуре в течение 10 мин и затем протягивают отверстие оправкой, закрепленной в шпинделе станка. Перед протягиванием на поверхность состава и оправки наносят слой консистентной смазки. Оправку изготавливают из стали 40, закаливают до твердости HRC 45...50 и шлифуют под номинальный размер посадочного места минус 0,09...0,12 мм. После формирования слоя, в отверстии коробку снимают со станка и отверждают нанесенный состав по режиму: 1 ч при комнатной температуре, 2 ч в сушильном шкафу при температуре 50°С, затем 1 ч при температуре 100°С и 1 ч при 140°С. Охлаждают корпус совместно с сушильным шкафом, очищают заусенцы и наплывы состава. Механическая обработка отверстий не требуется.

Для восстановления осталиванием посадочных мест под подшипники в корпусах коробок передач предварительно поверхности отверстий зачищают от заусенцев и забоин, промывают их бензином, обезжиривают венской известью, монтируют местную ванну (см. рис. 34) и проводят осталивание. Общее его время определяют по толщине наносимого слоя и скорости осаждения железа, равной 0,10...0,12 мм/ч.

После осталивания сливают электролит, поверхность промывают горячей водой, нейтрализуют 1О%-ным раствором каустической соды, промывают холодной водой и протирают насухо.

Отверстия, восстановленные осталиванием, механически обрабатывают выглаживающей прошивкой на гидравлическом прессе. Диаметр калибрующих поясков прошивок должен соответствовать нормальному размеру отверстия.

Возможно «размерное» осталивание, если добиться равномерной скорости отложения железа, тогда последующую механическую обработку можно исключить.

На крупных специализированных ремонтных предприятиях для осталивания изношенных отверстий корпусов коробок передач применяют стационарные ванны или стенды со специальными подвесками. Такие стенды оборудованы отдельными гнездами для анодного травления и осталивания, промывочной ванной, паровой рубашкой для подогрева электролита, вытяжным вентиляционным каналом и электрощитом управления.

При больших и неравномерных износах посадочных мест под подшипники после осталивания необходима механическая обработка (расточка), обеспечивающая полное восстановление межосевых расстояний отверстий и перпендикулярность осей отверстий привалочной плоскости. В этих случаях отверстия восстанавливают растачиванием и постановкой втулок с закреплением их составом на основе эпоксидной смолы ЭД-6.

Нарушение перпендикулярности оси отверстий под подшипники вторичного вала относительно задней привалочной плоскости тракторных коробок передач восстанавливают фрезерованием этой плоскости на горизонтальнофрезерном станке при помощи специального приспособления. Неперпендикулярность оси допускается в пределах 0,08...0,20 мм.

Изношенные отверстия под штифты развертывают на увеличенный размер, а отверстия под оси восстанавливают постановкой втулок и закреплением их эпоксидным составом или клеем БФ-2.

Резьбовые отверстия восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного размера или постановкой резьбовых вставок (ввертышей и пружинных вставок). Валы и оси коробок передач, изготавливаемые обычно из среднеуглеродистых и мало- или среднелегированных сталей, могут иметь такие дефекты: изгиб, износ посадочных поверхностей под подшипники и шестерни, износ шлицев по толщине, износ или повреждение резьбы. Валы и оси выбраковывают при изломе, трещинах и при аварийном изгибе.

Погнутые валы и оси правят под прессом в холодном состоянии. Биение вала более 0,05...0,1 мм (в зависимости от его длины) не допускается.

Изношенные посадочные места под подшипники, шестерни и другие детали восстанавливают газовой сваркой или электродуговой наплавкой различных видов, а также хромированием, осталиванием, полимерными материалами и др.

Для восстановления посадочных мест валов и осей с незначительным износом (до 0,1 мм) ГОСНИТИ рекомендует полимерный материал ГЭН-150 (В) -- эластомер. Восстанавливаемую поверхность зачищают и обезжиривают. Вал (ось) устанавливают в центрах токарного станка и при частоте вращения детали, равной 25...30 об/мин, с помощью воздушного распылителя типа 0-45 или 0-37 наносят необходимый слой эластомера. Предварительно смазочные отверстия в валах и осях закрывают графитовыми пробками, а шлицы или шпоночные пазы покрывают 5%-ным раствором силиконового каучука в толуоле или коллоидальным графитом.

После нанесения слоя деталь выдерживают в течение 20 мин на воздухе при температуре 20С и затем в сушильном шкафу при температуре 1ОО...12О°С в течение 1 ч.

Посадочные места под подшипники с небольшими износами, а также трубчатые валы типа первичного вала коробки передач трактора ДТ-75 восстанавливают электромеханической обработкой с применением дополнительного материала или без него и наплавкой порошками твердых сплавов при помощи плазменной струи.

Сильно изношенные валы больших диаметров часто восстанавливают постановкой втулок. Для этого посадочное место протачивают до выведения износа, напрессовывают изготовленную втулку и закрепляют ее штифтами диаметром 6...8 мм или приваривают. Закрепленную втулку протачивают и шлифуют до необходимого диаметра. Толщина втулки после механической обработки должна быть 2,2...6 мм.

Изношенные посадочные места на концах большинства валов и осей можно восстанавливать осадкой или раздачей.

Концы валов при износе до 0,3 мм восстанавливают осадкой. Конец вала нагревают до ковочной температуры 85О...1ООО°С (светло-красного каления). Торец на глубину 5...7 мм замачивают водой и под молотом осаживают участок вала. После осадки вал подвергают термической обработке и шлифуют до требуемого размера.

При раздаче в торце вала сверлят отверстие глубиной на 5...8 мм больше длины посадочного места. Конец вала нагревают и в отверстие запрессовывают стержень, диаметр которого больше диаметра просверленного отверстия. После охлаждения выступающий конец стержня срезают и посадочное место обрабатывают.

Изношенные шлицы валов восстанавливают автоматической наплавкой под слоем флюса или ручной наплавкой электродами типа Э-42. Чтобы исключить коробление валов, наплавляют поочередно противоположные шлицевые канавки. Механизированную наплавку выполняют на токарных или наплавочных станках при продольном перемещении суппорта, на котором закрепляют наплавочную головку.

Поврежденную или изношенную резьбу на концах валов и осей протачивают, нарезают новую меньшего диаметра и по ней изготовляют гайку. При необходимости изношенную резьбу наплавляют вибродуговой наплавкой электродом из проволоки Нп-30 или плазменной струей порошковыми материалами, протачивают и нарезают резьбу нормального размера.

Шестерни. Основные дефекты шестерен и способы их устранения изложены в § 3 главы V третьего раздела.

В шестернях, годных к дальнейшей эксплуатации, поврежденные торцы зубьев зачищают абразивным кругом до получения требуемой формы. Шестерни с трещинами на зубьях или выкрашиваниями не восстанавливают. Если допускает конструкция, такие шестерни восстанавливают постановкой нового венца. Шестерни, в которых изношены шлицы, но годны зубья, иногда восстанавливают постановкой шлицевой втулки. Диаметр расточенного отверстия шестерни должен быть больше диаметра впадин шлицев на 0,5...1,5 высоты шлица. Запрессованную втулку крепят штифтами или ввертышами и приваривают. Радиальное и осевое биение шестерни, восстановленной таким способом, допускается не более 0,15 мм.

Рычаги и вилки переключения, изготавливаемые обычно из стали 18ХГТ и 40Х, могут иметь следующие дефекты: изгиб, трещины и изломы. В рычаге изнашиваются шаровая поверхность и нижний конец. В вилках переключения изнашиваются щеки по толщине и паз.

Выбраковывают рычаги и вилки переключения при изломах и аварийных изгибах.

Изношенные шаровую поверхность и нижний рабочий конец рычага переключения восстанавливают наплавкой с последующей механической и термической обработками. Рычаг нагревают до температуры 6ОО...65О°С, выправляют и после обработки вновь изгибают под требуемый угол.

Изношенные пазы вилок переключения и щеки по толщине восстанавливают элекродуговой наплавкой электродом Т-590 или прутком сормайт № 2. Наплавленные поверхности шлифуют до нормальных или необходимых размеров по пазу шестерни без термической обработки. Изношенные втулки в вилках переключения заменяют новыми, изготовленными из стали 40Х.

3. Сборка и обката коробок передач

Сборка. Коробки передач собирают на тех же стендах, на которых разбирают. Самоподжимные сальники устанавливают так, чтобы отворот манжеты был обращен в сторону, откуда поступает масло (как правило, внутрь коробки). Войлочные или фетровые сальники перед установкой пропитывают смазкой. Подшипники напрессовывают на валы и запрессовывают в гнезда до упора прессом или выколотками с наконечником из мягкого металла (меди, бронзы, латуни). Перед напрессовкой на валы подшипники нагревают в воде или масле до температуры 9О...1ОО°С. Ударять молотком по кольцам запрещается. Зазор между буртиком гнезда и торцом наружного кольца запрессованного подшипника допускается не более 0,1 мм, а между буртиком на валу и торцом внутреннего кольца -- не более 0,05 мм на дуге 90°.

В корпусе коробки передач устанавливают вторичный вал с напрессованным на него задним подшипником, одновременно надевают внутри коробки все ступицы или шестерни, напрессовывают передний подшипник и навертывают корончатую гайку. Устанавливают промежуточные и первичный валы.

При капитальном ремонте не допускается установка новой шестерни для работы в зацеплении с изношенной, но годной к дальнейшей работе. Если одна из шестерен, находящихся в зацеплении, негодная, то устанавливают обе новые. При текущем ремонте замена одной шестерни (в паре) допускается при постановке не новой, а уже работавшей, но еще годной к дальнейшей эксплуатации.

Гайки на концах валов затягивают до отказа и шплинтуют или стопорят. Шестерни, установленные на валах, должны плавно, без особого усилия входить в зацепление на всю длину зубьев. Несовпадение торцов в новых включенных шестернях допускается не более 0,5... 1 мм, в частично изношенных -- не более 2 мм, минимальный зазор между торцами зубьев шестерен в нейтральном положении -- не менее 2 мм. Валы с шестернями должны вращаться без заеданий, от усилия руки, а фиксаторы и блокировочный механизм -- надежно стопорить включенные шестерни на всех передачах.

При сборке коробок передач гусеничных тракторов для правильной последующей регулировки конических шестерен выдерживают расстояние (определенное техническими условиями) от наружного торца конической шестерни вторичного вала до задней стенки корпуса коробки передач, а колесных тракторов - расстояние от торца конической шестерни до оси дифференциала.

Правильную установку вала проверяют шаблоном или штангенциркулем и регулируют прокладками (под крышкой переднего подшипника).

Обкатка. Собранную коробку передач обкатывают без нагрузки и под нагрузкой и испытывают. Для обкатки и испытания используют специальные стенды и установки, которые по принципу нагружения разделяют на разомкнутые и замкнутые.

Обкатка разомкнутым методом. Коробку передач 2 (рис. 123) устанавливают на стенд, и первичный вал соединяют с электродвигателем 1. Во время обкатки коробку нагружают тормозными (механическими, гидравлическими или электрическими) устройствами 4. При гидравлическом тормозе возникает необходимость в установке дополнительной коробки передач, соединяемой с первой вторичными валами, или редуктора, повышающего частоту вращения ведущего вала тормоза для его устойчивой работы. Такие стенды просты в устройстве, но громоздки, так как вся энергия, развиваемая приводным электродвигателем, должна переводиться в другой вид энергии через тормозное устройство. Их легко изготавливают и применяют в небольших мастерских общего назначения. Кроме таких стендов, в этих мастерских часто используют специальные приспособления с электродвигателем, устанавливаемые на раму или корпус трансмиссии трактора и позволяющие обкатывать коробку передач совместно с задним мостом. Недостаток последних приспособлений -- отсутствие специальных тормозных (нагружающих) устройств.

Обкатка замкнутым методом применяется в специализированных мастерских и на авторемонтных заводах для обкатки автомобильных коробок передач. Электродвигатель 3 (рис. 124) посредством муфт и правого редуктора 4 соединяют с первичным валом испытываемой коробки передач 2. Вторичный вал коробки соединяют карданным валом с фланцем вторичного вала зеркально расположенной стендовой коробки передач 1. Первичный вал стендовой коробки передач через левый редуктор 9 и торсионный вал 5 соединен с правым редуктором 4. Таким образом, испытываемая коробка оказывается включенной в замкнутый силовой контур. Оба замыкающих редуктора 9 и 4 имеют одинаковое передаточное отношение. Циркулируемая в стенде энергия проходит через обкатываемую коробку и замыкающие редукторы, а электродвигатель только пополняет потери (на трение, возникающее при работе, и взбалтывание масла). При этом методе требуется значительно меньшая мощность электродвигателя, чем в стендах, выполненных по разомкнутой схеме. Нагрузку создают закручиванием рукоятки 7 через червячную самотормозящуюся пару 8 торсионного вала 5 на некоторый угол, который устанавливают по лимбу 6. Имеются стенды с механизированным и даже автоматизированным способом закрутки торсионного вала. Кроме торсионных валов, в силовых стендах замкнутого контура нагрузка может создаваться планетарными, гидравлическими, пневматическими и другими нагружателями.

Обычно коробку передач обкатывают при частоте вращения первичного вала 1200... 1600 об/мин на всех передачах переднего и заднего хода в течение 2...3мин на каждой передаче и затем испытывают, нагружая ее крутящим моментом в соответствии с техническими условиями. Перед обкаткой коробку продувают сжатым воздухом, а втулки, валы, шестерни, подшипники и поверхности трения вилок переключения смазывают чистым картерным маслом, время обкатки и испытания проверяют: исправность фиксирующих и блокирующих устройств, легкость переключения передач, отсутствие течи масла, сильных стуков, шума шестерен, перегрева деталей. Нагрев деталей коробки передач до температуры более 6О...7О°С не допускается. Если при обкатке обнаруживают перечисленные дефекты, их устраняют и коробку проверяют вторично. После обкатки коробку передач промывают и продувают сжатым воздухом.

Тракторные отремонтированные коробки передач в сборе с задним мостом также обкатывают на всех передачах.

4. Ремонт карданных передач

Основные неисправности карданных передач. В карданных передачах автомобилей и колесных тракторов с ведущими передними мостами встречаются следующие дефекты: износ шеек и сальников крестовин, игольчатых подтипников; отверстий в вилках, шлицев на валах и вилках; прогиб и скручивание валов; износ промежуточных опор и их подшипников. Карданные передачи гусеничных тракторов могут иметь следующие дефекты: износ шлицев, поверхностей под сальник и отверстий под втулки в вилках кардана, износ резиновых втулок и излом карданных головок.

Основные причины повышенного износа деталей карданной передачи автомобилей и колесных тракторов -- это повреждение защитного резинового чехла и попадание грязи, пыли и абразивных частиц к шлицевым соединениям, отсутствие смазки в подшипниках, нарушение балансировки карданной передачи. Главной причиной преждевременного износа деталей карданной передачи гусеничных тракторов служит нарушение соосности между двигателем и коробкой передач.

Восстановление деталей заключается в следующем.

Изношенные шейки крестовин хромируют или протачивают и напрессовывают на них термически обработанные втулки, затем шлифуют до нормального размера.

Вилки карданного вала с изношенными шлицами, а также изношенные подшипники и сальники заменяют новыми. При износе отверстий вилки под стаканы игольчатых подшипников обжимают ушки вилок и отверстия обрабатывают под номинальный размер. Иногда отверстия наплавляют и затем обрабатывают.

Наконечник карданного вала с изношенными шлицами заменяют новым. Для этого протачивают на токарном станке сварочный шов крепления наконечника к трубе, выпрессовывают выбракованный наконечник, запрессовывают новый и приваривают его электросваркой по окружности. Биение вала после сварки не должно превышать 1,0 мм. Восстанавливать шлицы наплавкой не рекомендуется.

Скрученные валы заменяют новыми.

Погнутую трубу карданного вала правят под прессом в холодном состоянии. Прогиб ее средней части не должен превышать 0,5 мм.

Изношенные отверстия под втулки в вилках карданной передачи гусеничных тракторов типа ДТ-75 развертывают под втулки ремонтного размера. Неперпендикулярность осей отверстий относительно плоскостей фланца вилки допускается не более 0,25 мм на длине 40 мм. Вилки с износом шлицев выше допускаемого заменяют новыми.

Изношенные резиновые втулки карданных головок выжигают в горне или удаляют ножом и заменяют новыми. Замена втулок -- процесс трудоемкий, поэтому часто для запрессовки новых втулок применяют различные приспособления.

Сборка карданных передач. При сборке карданных передач автомобилей и колесных тракторов с ведущими передними мостами вилки карданных валов должны располагаться в одной плоскости, а масленки всех крестовин -- с одной стороны. Необходимо следить за правильной установкой сальниковых уплотнений и резиновых чехлов.

В собранном виде карданный вал подвергают динамической балансировке на специальном стенде. Карданные валы грузовых автомобилей типа ГАЗ и ЗИЛ балансируют при частоте вращения вала 650...700 об/мин. Дисбаланс не должен превышать 1 Н*см. Уменьшают дисбаланс приваркой балансировочных пластин на обоих концах трубы карданного вала. После балансировки стрелки на валу и скользящей вилке карданного вала должны совпадать. Если они не совпадают или их вовсе нет, следует нанести стрелки заново.

Размещено на Allbest.ru