Машины и аппараты пищевых производств

Ремонт гидравлических приводов

Наиболее распространенными неисправностями, встречаю­щимися в процессе эксплуатации гидроприводов, являются сле­дующие:

1). Отсутствие требуемого давления в системе нагнетания вследствие ненормальной работы насоса или предохранительных клапанов, негерметичности маслопровода.

Чаще нарушается нормальная работа предохранительных клапанов, поэтому выявление причины данной неисправности начинают с предохранительных клапанов, для чего проверяют слив масла в бак через клапаны в момент работы насоса. Наличие слива показывает, что давления в системе нет вследствие того, что золотник предохранительного клапана находится в открытом положении из-за засорения демпфирующего отверстия, попада­ния посторонних предметов под шарик клапана, заедания на­правляющей шарика (шарик не находится под воздействием пру­жины), ослабления пружины клапана.

Если масло через клапаны не сливается, причины надо ис­кать в неисправности насоса или маслопровода. Частичное сни­жение давления масла в системе возникает вследствие внешних утечек из насоса по валу из-за износа сальниковых уплотнений.

2) . Шум в гидросистеме вследствие засорения всасывающего трубопровода или фильтра; подсоса воздуха во всасывающем трубопроводе или по валу насоса; плохого закрепления корпуса насоса; несоосности установки насоса и электродвигателя; неже­сткого закрепления трубопроводов.

3) . Неравномерное (с рывками) движение механизмов обору­дования, приводимых гидроцилиндрами, может быть из-за нали­чия воздуха в гидросистеме; перекоса уплотнений штоков цилин­дров; неравномерной подачи масла насосом; недостаточного дав­ления в сливной полости цилиндра; регулировки предохранитель­ного клапана на давление, близкое к давлению при рабочем ходе (в этом случае при незначительном повышении давления клапан может периодически открываться и пропускать масло в бак).

4) . Чрезмерное нагревание масла в гидросистеме вследствие повышенного давления в системе нагнетания; большей произво­дительности насоса, чем указано в паспорте.

5) . Колебание давления в системе из-за наличия воздуха в системе; недостаточного уровня масла в баке; неравномерной подачи масла в систему поршневыми или лопастными насосами вследствие заедания поршней или лопаток; при такой работе ло­пастного насоса колебание давления происходит от максималь­ного значения до нуля.

Практика эксплуатации оборудования предприятий молоч­ной промышленности показала, что гидравлический привод дли­тельное время работает без ремонта. Однако различные узлы гидропривода имеют разные сроки работы. Например, контроль­но-регулирующие устройства изнашиваются после 3-4 лет экс­плуатации, лопастные и шестеренчатые насосы - после 1-1,5 лет эксплуатации, гидроцилиндры - после 8-10 лет эксплуатации. Основной причиной преждевременного выхода из строя различ­ных узлов гидроприводов является работа на загрязненном и не­качественном масле, а также отсутствие должного контроля за состоянием гидропривода и несоблюдение правил эксплуатации.

Узлы гидроприводов по общности технологии ремонта мож­но разделить на следующие группы: насосы; цилиндры; гидрав­лическая аппаратура.

Гидравлические приводы ремонтируют в мастерских, осна­щенных соответствующим оборудованием, приспособлениями и инструментом.

Ремонт насосов. В шестеренчатых насосах изнашиваются торцы и боковые поверхности зубьев шестерен, подшипники, втулки, прокладки, уплотнения, а также корпус. При ремонте шестеренчатого насоса изношенные детали ремонтируют различ­ными способами или заменяют новыми.

Наиболее сложен ремонт корпуса насоса. Корпус насоса, из­нашивается в зоне работы шестерен со стороны камеры всасыва­ния. Внутренние поверхности корпуса при ремонте растачивают, снимая слой металла не более 0,2 мм, затем их шлифуют. Если при расточке приходится снимать довольно толстую стружку, то кор­пус можно отремонтировать за счет использования вставных гильз с толщиной стенок не менее 3 мм; их запрессовывают в корпус и у торцов припаивают к его стенкам медно-цинковым припоем; затем гильзы по наружному диаметру растачивают под номинальный или ремонтный размер. В некоторых случаях износ корпусов насо­сов можно компенсировать за счет установки новых шестерен.

Изношенные зубья шестерен насосов ремонтируют наплавкой с последующим шлифованием под соответствующий ремонтный размер. При ремонте зубчатых колес с небольшим износом по профилю зубьев и их наружному диаметру (между зубьями сцеп­ляющихся колес проходит щуп толщиной до 0,1 мм) ограничива­ются шлифованием торцов колес до устранения следов износа.

Отремонтированные или новые зубчатые колеса шестеренча­тых насосов, установленные взамен изношенных, не должны иметь биение более 0,04 мм, а отклонение от параллельности ме­жду зубьями и осью отверстия не должно превышать 0,03 мм.

Зазоры между торцами колес и вкладышами, а также между головками зубьев колес и внутренней поверхностью корпуса должны быть в пределах 0,03-0,05 мм.

В лопастных насосах больше всего изнашиваются ротор, ло­патки, диски, статорное кольцо, уплотнения, а также шарико­подшипники.

При ремонте ротора восстанавливают параллельность стенок пазов, шлифуют изношенные шейки и торцы. Пазы с износом не более 0,05 мм ремонтируют вручную при помощи абразивного порошка с последующей доводкой шлифовальной пастой. Пре­дельно допустимая непараллельность стенок пазов 0,02 мм. Бие­ние торцов ротора на радиусе 40 мм должно быть в пределах 0,015-0,02 мм.

Изношенный ротор целесообразнее не заменять, а ремонти­ровать, так как изготовление нового ротора связано со значитель­ными трудностями.

Лопатки могут работать до износа по высоте на 1/3 и по шири­не не более чем на 0,01 мм ширины ротора. При износе по высоте менее 1/3 и соответствии размеров ротора и его пазов, лопатки можно оставить для дальнейшей работы, но с них снимают заусен­цы и вставляют их в пазы обратной стороной. Вновь изготовленные лопатки подбирают по размерам, притирают индивидуально по па­зам. Лопатки в пазы должны входить с зазором 0,015-0,02 мм.

Боковые диски, имеющие риски, неравномерную выработку втулочных отверстий более чем на 0,1 мм, притирают или прота­чивают и притирают. При этом толщина диска не должна сни­жаться более чем на 1 мм против первоначальных заводских раз­меров. Увеличенные втулочные отверстия восстанавливают пу­тем запрессовки новых бронзовых втулок.

Изношенные статорные кольца целесообразнее заменять но­выми, так как после установки кольца, отремонтированного пу­тем шлифования внутреннего профиля, снижается производи­тельность насосов.

Ремонт штоков, поршней и силовых цилиндров. При ре­монте гидроцилиндров штоки, имеющие на рабочей поверхности
задиры, царапины или забоины, не превышающие по длине 4 мм и глубине 1,5 мм, заливают припоем ПОС-ЗО, ГОСТ 21931-76 с по­следующей зачисткой. При наличии на рабочей поверхности што­ка большого количества царапин глубиной 0,5 мм штоки шлифуют с последующим хромированием или полированием. Овальность и конусообразность штока допускается в пределах 0,01-0,02 мм.

В процессе работы гидросистемы изнашивается наружная поверхность поршней.

Изношенные поверхности поршней наплавляют бронзой и обрабатывают на токарном станке до номинальных размеров. При больших износах (более 0,45 мм) рабочую поверхность поршня протачивают на 5 мм, а затем изготовляют из бронзы кольцо, которое напрессовывают на проточенную поверхность поршня. После напрессовки кольцо завальцовывают на токарном станке и протачивают до номинальных размеров.

Резиновые кольца и различные манжеты (рис. 12.7), уплот­няющие зазор между поршнем и цилиндром, в процессе эксплуа­тации требуют периодической замены. Материалом для изготов­ления колец служит специальная маслобензостойкая резина. Из­готовление резиновых колец сводится к приданию сырой резине в специальном приспособлении (пресс-форме) определенной формы, а затем путем нагревания в этой пресс-форме резине при­дают определенные свойства (процесс вулканизации). При замене уплотняющее кольцо надевают с помощью специального конуса - расширителя.

Ные хорошо дубленые кожи. Из кожи вырезают требуемых раз­меров заготовку, размягчают ее и пропитывают жировой смесью следующего состава: 75% церезина, ГОСТ 2488-79; 15% техниче­ского вазелина и 10% индустриального масла 20. Иногда для про­питки кожи пользуются только одним парафином. Смесь или па­рафин разогревают до температуры 90-95 °С, заготовки манжет опускают в расплавленную смесь и пропитывают ею в течение 10-30 мин.

После пропитки заготовку помещают в пресс-форму (рис. 12.8) и сжимают ручным прессом или болтом. Кожаные манжеты при малых давлениях масла обеспечивают лучшее уплотнение, если прилегают к обработанной поверхности цилиндра гладкой стороной; при средних и высоких давлениях масла манжета должна прилегать шероховатой стороной кожи. Излишек кожи по высоте (при вырезании заготовки этот излишек необходимо пре­дусматривать) срезают резцом на токарном станке, устанавливая пресс-форму с манжетой в центрах. Срез края манжеты делают под углом 20-30°, вследствие чего при установке манжеты в цилиндр под действием давления масла края манжеты надежно уплотняют поверхности. Перед сборкой манжета смазывается маслом.

При износе цилиндров появляются овальность отверстий гильзы, задиры и риски на поверхности отверстия. Это может вы­звать заклинивание поршня и резкое увеличение внутренних уте­чек в цилиндре.

При ремонте гидравлических систем после промывки цилин­дра его необходимо тщательно осмотреть и измерить штихмасом с индикатором в двух диаметрально противоположных точках. Эллипсность цилиндра должна быть не более 0,02 мм, разница в диаметре цилиндра на длине 1 ООО мм не должна превышать 0,03 мм, предельно допустимая бочкообразность и вогнутость 0,03 мм. Продольные риски на внутренней поверхности цилиндра не до­пускаются. Чистота поверхности отверстия должна быть не ниже 9-10-го класса.

Изношенные внутренние поверхности цилиндров растачи­вают под ремонтный размер. Расточку производят за несколько проходов на токарных станках. После растачивания обработан­ную поверхность полируют войлочными или фетровыми кругами с использованием абразивного порошка очень малой зернисто­сти. Для цилиндров небольшого диаметра достаточную точность дает обработка развертыванием в два или три прохода.

Ремонт гидравлической аппаратуры. Надежность, чувст­вительность и точность регулирования гидравлической аппарату­ры во многом зависят от зазоров в сопрягаемых подвижных со­единениях, которые в процессе эксплуатации увеличиваются. Увеличение зазоров сопровождается износом скользящих и вра­щающихся деталей. Кроме того, на характер работы элементов гидроаппаратуры влияет засорение узких щелей и отверстий ма­лого диаметра.

Детали гидравлической аппаратуры можно разделить на группы: корпуса; плунжеры распределителей, дроссели и краны; конические клапаны; пружины.

При ремонте корпусных деталей рабочие поверхности отвер­стий восстанавливают так же, как и другие посадочные поверх­ности. При этом основной операцией является притирка или раз­вертывание.

Более сложной операцией является восстановление отвер­стий, ступенчатой формы (у золотниковых распределителей), особенно при обработке развертками, так как следует обеспечить соосность ступеней отверстия. Развертывание таких отверстий производят следующим образом: развертывают отверстие, имеющее наибольшую длину, а затем развертывают второе от­верстие. Притирку ступенчатых отверстий также производят за два приема: вначале притирают отверстие с наибольшей длиной, а затем для обеспечения соосности притирают другое отверстие.

Направление развертке или притиру обычно обеспечивает стальная втулка, которая насаживается на цилиндрическую часть конца или хвостовика развертки или притира.

Изношенные плунжеры распределителей, дросселей и кра­нов заменяют новыми, так как после исправления поверхностей отверстий зазор увеличивается.

Ремонт шариковых клапанов начинают с разборки, тщатель­ной промывки их частей, продувки или прочистки отверстия и лишь после этого приступают к выявлению дефектов.

Если шарик смят или изношен, его заменяют новым.

Пружины в процессе работы получают усталостную осадку, что приводит к изменению их первоначальной характеристики и нарушению нормальной работы клапанов. Особенно большое влияние на работу клапанов оказывает осадка нерегулируемых пружин. Такие пружины, имеющие осадку, необходимо заменять. Восстанавливать пружины растяжением не рекомендуется. При замене пружин важно подобрать новую пружину из такого же материала, такой же длины и шага.