Способ восстановления посадочных мест подшипников качения

Способ восстановления посадочных мест подшипников качения

Реферат

Изобретение относится к области машиностроения и другим отраслям промышленности, где используются подшипники качения под большими нагрузками, приводящие к деформации посадочных мест подшипников качения.

Известен способ восстановления изношенных коленчатых валов [2], котором механически обрабатывают шейки с технологическим заглублением в тело восстанавливаемой поверхности на всей ширине между щеками шейки с образованием галтелей и последующую термообработку коленчатого вала. Закрепляют на обработанных шейках компенсирующий износ металла накладки в форме разрезного кольца или полуколец путем сварки их стыков. Сварной шов располагают в зоне, ограниченной 25-50° поворота коленчатого вала от верхней мертвой точки, а второй шов, при использовании полуколец, располагают относительно первого с поворотом на 180°. Охлаждают сварной шов до температуры окружающей среды, обеспечивая натяг разрезного кольца 0,1...0,15 мм. При использовании разрезного кольца в нем выполняют сквозные отверстия диаметром 5-7 мм. Первым проваривают отверстие разрезного кольца с шейкой вала, которое расположено напротив сварного шва, а остальные отверстия проваривают, симметрично приближаясь к сварному шву, что позволит повысить усталостную прочность коленчатого вала до уровня новой детали с одновременным восстановлением изношенных шеек в номинальный размер.

Недостатками способа являются высокие затраты и трудоемкость ведения ремонтных работ.

Известен способ ремонта подшипникового узла [3], включающий разборку, дефектовку деталей, комплектовку в виде установки на посадочной поверхности наружного кольца изношенного подшипника двух локально-диаметрально противоположных пластин и сборку. Толщину пластин определяют по формуле Sc=Sr+Su, где Sc - суммарная толщина пластин; Sr - радиальный зазор в изношенном подшипнике; Su - зазор в соединении отверстие корпуса - наружное кольцо подшипника с учетом износа. Длину каждой локальной пластины определяют расчетным путем.

Недостатками способа являются высокие затраты и трудоемкость ведения ремонтных работ.

Известен способ восстановления изношенных поверхностей валов подшипников скольжения [4-5], заключающийся в нагреве упрочняемой зоны детали с предварительно нанесенным на нее связующим материалом (например, из пасты из наплавляемого материала) в индукторе токов высокой частоты до расплавления связующего материала и наплавки его на место износа детали, компенсирующего ее износ, отличающийся тем, что его осуществляют путем нагрева изношенной поверхности детали до температуры, превышающей на 50-100°С температуру критической точки АС₃, и далее производят охлаждение наплавленной поверхности изношенной детали со скоростью ее закалки, причем в качестве связующего используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала изделия.

Недостатками способа являются высокие затраты и трудоемкость ведения ремонтных работ.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ реставрации коленчатых валов наращиванием изношенной поверхности опор скольжения [1], который реализуется гильзованием шеек коренных и шатунных осей коленчатого вала разрезными втулками из материала с высокой стойкостью на истирание, сваренные по линии их разрезов в плотном прилегании к поверхности шеек вала, смазанных до контактирования с разрезными втулками специальным клеем или герметикам.

Недостатком способа являются высокие затраты и трудоемкость ведения работ.

Сравнение предлагаемого решения с прототипом и аналогичными решениями, известными из существующего уровня техники, позволяет установить его соответствие критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение затрат и трудоемкости ведения ремонтных работ по восстановлению посадочных мест подшипников качения.

Указанный технический результат достигается тем, что способ восстановления посадочных мест подшипников качения, включает демонтаж узла подшипника, обработку деформированной при использовании подшипников поверхности посадочных мест растворами и сборку узла подшипника, при этом, согласно изобретению, на обработанную растворами деформированную поверхность посадочных мест подшипника наносят кристаллизующийся при температуре 70°С и плавящийся при температуре свыше 340°С расплавленный восстановительный материал с вязкостными свойствами и прочностно-механическими характеристиками, соответствующими материалу посадочных мест подшипника, затем нагревают подшипник в масле до температуры 80-90°С и осуществляют сборку узла подшипника путем установки разогретого подшипника на его посадочные места.

Сущность способа реализации заключается в следующем.

На обработанную специальными растворами деформированную поверхность посадочного места подшипника наносят расплав восстановительного металлизированного материала, а затем устанавливают разогретый в масле подшипник на его посадочное место. Подшипник разогревают до температуры 80-90°С и, тем самым, обеспечивают разогрев восстановительного материала до температуры 70°С, при которой последний кристаллизуется и набирает прочностно-механические характеристики материала изготовления посадочного места.

Предлагаемый способ позволяет сократить сроки простоев оборудования, затрат и трудоемкости при восстановлении посадочных мест подшипников качения.

Литература

1. Патент РФ №94019772. Понуровский А.А. Понуровский А.А. Способ реставрации коленчатых валов и их подшипников скольжения. МПК В23Р 6/00. Пост. 1994.05.26. Опубл. 1996.09.10. Рег. №94019772/02.

2. Патент РФ №2235009. Способ ремонта подшипникового узла. / Усов В.В. Серегин А.А. Тимошенко А.Н. Серегина В.В. МПК В23Р 6/00. Пост. 2001.02.21. Опубл. 2002.09.20. Рег. №2001105022/02.

3. Патент РФ №2189298. Способ ремонта подшипникового узла / Усов В.В. Серегин А.А. Тимошенко А.Н. Серегина В.В. МПК В23Р 6/00. Пост. 2001.02.21. Опубл. 2002.09.20. Рег. №2001105022/02.

4. Патент РФ №95117550. Способ восстановления изношенных посадочных поверхностей валов под подшипники скольжения. / Улитовский Б.А., Шкрабак B.C., Улитовский С.Б., Шкрабак Р.В., Полишко Г.Ю. МПК В23Р 6/00. Пост. 1995.10.17. Опубл. 1997.10.20. Рег. №95117550/02.

5. Патент РФ №2105650. Способ восстановления изношенных посадочных поверхностей валов подшипники скольжения. / Улитовский Б.А., Шкрабак B.C., Улитовский С.Б., Шкрабак Р.В., Полишко Г.Ю. МПК В23Р 6/00. Пост. 1995.10.17. Опубл. 1998.02.27. Рег. №95117550/02.

Способ восстановления посадочных мест подшипников качения, включающий демонтаж узла подшипника, обработку деформированной при использовании подшипников поверхности посадочных мест растворами и сборку узла подшипника, отличающийся тем, что на обработанную растворами деформированную поверхность посадочных мест подшипника наносят кристаллизующийся при температуре 70°С и плавящийся при температуре свыше 340°С расплавленный восстановительный материал с вязкостными свойствами и прочностно-механическими характеристиками, соответствующими материалу посадочных мест подшипника, затем нагревают подшипник в масле до температуры 80-90°С и осуществляют сборку узла подшипника путем установки разогретого подшипника на его посадочные места.