В статье рассмотрена технология ремонта подшипников скольжения коленчатого вала двигателя. Ремонт (перезаливка) подшипников состоит из 3 основных этапов: подготовка к перезаливке, лужение и заливка.
Подготовка к перезаливке: заключается в очистке, обезжиривании и удалении старого баббита путем выплавки либо расточка на токарном станке. После выплавки баббита производится зачисление внутренней поверхности вкладыша до чистого металла шабрением или тонкой расточкой.
Для компенсации деформации толстостенных вкладышей из-за усадки баббита после заливки производят раздачу их цилиндрическими оправками на величину 0,016 диаметра вкладыша.
Подготовка к лужению состоит из обезжиривания, травления и флюсования.
Обезжиривание осуществляется в подогретом 10-15% водном растворе щелочи при температуре 80-900 С в течении 10-15 с. Затем следует промывка в горячей воде при температуре 80-900 С и нейтрализации 3-5% -ном раство-ре щелочи в течение 2-3 минут. Окончательная промывка производится в горячей и холодной воде и затем – сушка.
Перед флюсованием разъемные вкладыши собирают хомутами. В плос-кости разъема устанавливаются прокладки. Поверхности, не заливаемые баббитом, покрывают меловым раствором (30% мела, 2% столярного клея, 68% -воды). После сушки мелового покрытия осуществляется флюсование. Для флюсования используется жидкий раствор хлорида цинка с хлоридом аммония (нашатырем). Для его получения в концентрированный раствор хлорида цинка добавляется 150-200 г нашатыря на 1 литр раствора. Этот состав перед употреблением разбавляется водой в соотношении: 1/3 раствора и 2/3 воды.
В качестве полуды используется чистое олово или припой типа ПОС-30. Температура плавления припоя 2560С, а затвердевания 1830С. Полуда расплавляется в тигле с перегревом на 30-50 0С на выше температуры плавления. Для предохранения расплава от окисления на поверхности должен находиться слой просеянного древесного угля толщиной 30-40 мм.
Подшипник, подготовленный к флюсованию и лужению, подогревают в электрической печи до температуры 80-900С и опускают в ванну с раствором флюса на 5-10 сек. Затем снова помещают в печь и нагревают на 30-500С выше температуры затвердевания полуды. Подогретый подшипник опускается в расплавленную полуду, выдерживается в ней 4-5 мин., вынимается и встряхивается. При качественно лужении полуда покрывает поверхность подшипника ровным слоем серебристого оттенка. Наличие несмоченных пятен говорит о плохом качестве обезжиривания и флюсования. Дефектные места вновь зачищают. Процесс флюсования и лужения вновь повторяется.
Луженый подшипник сразу подвергается заливке баббитом, для предотвращения излишнего окисления полуды. Баббит плавится так же, как и полуда, при тех же условиях. Температура плавления баббита Б83- 300-3200С. Для заливки баббит перегревается на 30-500С выше температуры плавления.
В единичном ремонте применяются ручные способы заливки (на плите или в специальном установленном приспособлении), но они не обеспечивают достаточно хорошего качества. Лучшее качество дает центробежная заливка подшипников (рис. 6). Вкладыш 3 закрепляют центрующим 2 и нажимным 4 фланцами на шпинделе станка 1 и упоре с вращающимся фланцем 6. В отверстие фланца 4 заводят воронку 5, пускают станок и через воронку внутрь вращающегося подшипника подают расплавленный баббит. Получается мелкокристаллическая и плотная структура металла.
Для того, чтобы избежать ликвацию компонентов сплава по удельной плотности, подбирается определенная частота вращения подшипника (n), которая рассчитывается по формуле:
где К – коэффициент, зависящий от свойств антифрикционного сплава,
R- радиус отверстия вкладыша, см.
Качество перезаливки зависит также от скорости охлаждения вкладыша после заливки. При малой скорости охлаждения значительнее проявляется ликвация сплава. При большой скорости охлаждения возникают поры, трещины и отслаивание баббита от вкладыша из-за быстрой усадки баббита и разных значений коэффициента линейного расширения баббита и стального вкладыша.
Необходимый тепловой режим отрабатывается в конкретных условиях. Для повышения скорости охлаждения применяют обдувку сухим чистым воздухом.
Рис.6. Приспособление для центробежной заливки подшипника.