Восстановление изогнутых валов

Рассмотрим несколько примеров восстановления погнутых дета-

лей деформированием. Детали типа валы, штока, получившие в экс-

плуатации искривление восстанавливаются правкой. Для выпрямления

изогнутых валов существует несколько способов. Наибольшее распро-

странение получили три метода правки валов: механический, термоме-

ханический и термический.

 

2   5.3.8.1.Механический способ правки валов

 

Механическим способом обычно правят валы небольших диамет-

ров до 100мм. Это валы лебедок, брашпилей, насосов. Вал устанавлива-

ется на токарный станок или другое приспособление для вращения в

центрах.

 

 Проверяется биение всех поверхностей вала через 100мм по

всей длине и на валу мелом наносят величину биения со знаком (+) вы-

пуклость и знаком (-) вогнутость.

 

 Для правки над валом завешивается

приспособление, состоящее из жесткой балки, четырех шпилек с гайка-

ми и двух жестких поперечин, рис. 8.

 

Вал поворачивают выпуклостью вверх. Правку начинают с мест

наибольшего изгиба, где и устанавливают гидравлический домкрат. Ря-

дом для контроля устанавливают индикатор. Работая домкратом, кото-

рый упирается с одной стороны в вал, с другой в приспособление жест-

кую балку изгибаем вал в противоположную сторону изгиба. Контроль

ведем по индикатору.

 2.    5.3.8.2.Термомеханический способ правки валов

 

Валы диаметром от 100мм до 200мм на холодную выправить

очень сложно в связи их значительной жесткостью. Поэтому правку ва-

лов производят, так же как и при механическом способе, но с нагревом

сечения вала в районе правки до температуры 500 – 600 оС (до появле-

ния темно-вишневого цвета на поверхности вала).

 

 Контроль осуществляется по индикатору. Перегибать вал в противоположную сторону от

оси вращения при этом способе не нужно.

 

 

Рис. 8. Приспособление для правки валов.

 

2. 5.3.8.3. Термический способ правки валов

Валы диаметром 200 – 300 мм и более правят термическим спосо-

бом без применения приспособлений для правки и домкратов. Погну-

тый вал так же устанавливается на токарный станок для определения

места наибольшей кривизны, и поворачивают его выпуклостью вверх.

На участок вала наибольшей кривизны накладывают лист асбеста, смо-

ченный в воде, и ножом вырезают в нем отверстие размерами 30 μ

100мм. Устанавливают индикатор для контроля за исправлением оси вала.

 

Через вырезанное «окно» ограниченный участок вала резко нагревают газовой горелкой до температуры на поверхности 500-600 оС в течение 5 минут (до появления темно вишневого цвета).

 

Поверхностный слой вала в этом месте при нагреве расширяется и получает пластическую деформа-

цию кристаллической решетки. При остывании на месте где был нагрев,

возникают сжимающие напряжения, которые и выравнивают вал, прав-

да, незначительно (0,50мм). Но, смещая «окно» рядом, повторяя опера-

цию, добиваются выравнивания вала.

 

 

2.    5.3.8.4. Правка валов методом наклепа

Есть еще метод выравнивания валов методом наклепа поверхности

вала, используя растягивающие напряжения на вогнутой части вала. Вал

так же устанавливают на токарный станок. Находим по индикатору

наибольший изгиб и ставим вогнутостью вниз. Подпираем в этом месте

вал домкратом и наносим по не рабочей поверхности вала ударами мо-

лотка. От ударов на поверхности появляются небольшие вмятины, а в

металле в этом месте возникают растягивающие напряжения за счет уд-

линения волокон. За счет этих напряжений происходит выравнивание

вала.

 

Не зависимо от способа правки выпрямленные валы подвергают

отжигу для снятия внутренних напряжений, возникающих во время

правки. Под место правки вала подводят муфельную или индукционную

печь. Вал нагревают до 400 оС в течение 3-4 часов после чего медленно

охлаждают со скоростью 40-60 о/час до температуры окружающей сре-

ды. Если отжиг валу после правки не производить, то он должен отле-

жаться длительное время не менее 2 недель и пройти повторную про-

верку на прямолинейность.