Timp de citire: 7 minute.

Etanșările mecanice pentru pompe sunt dispozitive de etanșare aparținând tipului de etanșare de contact cu o pereche de suprafețe de frecare din două părți. O parte este montată pe arbore și este mobilă, cealaltă parte fixă ​​este situată în carcasa pompei. Perechea de frecare a dispozitivului funcționează în caz de cădere de presiune cu consum minim lubrifiant. Lubrifiantul din aceste dispozitive este adesea mediul sigilat.

Conform statisticilor, etanșările mecanice pentru orice pompă sunt considerate cea mai vulnerabilă componentă dintre toate elementele structurale ale pompei.

Proiectare etanșare mecanică pentru pompe

Designul standard al dispozitivului constă din 9 elemente de bază:

• șurub de instalare pentru fixarea etanșării la arborele rotorului;
• etanșare din elastomer;
• un știft care transmite rotația arborelui către inelul mobil;
• inelul este mobil;
• inelul este nemișcat;
• peretele din spate al carcasei pompei;
• un știft care împiedică rotirea inelului fix;
• arborele pompei de apă rotorului;
• arcuri sau burduf care asigură o fixare strânsă între inelele mobile și cele fixe.

Etanșări mecanice pentru pompe (video)

Principiul de funcționare al etanșării mecanice a pompei

În cazuri generale, etanșarea mecanică a arborelui pompei are două inele:

• un inel fix situat în carcasă;
• un inel mobil situat pe arborele unității.

Unul dintre inele se poate mișca axial datorită prezenței unui element elastic de presare (arc, burduf, membrană). Acest element, împreună cu manșonul de presiune și inelul mobil, formează un bloc sau o unitate de presiune mobilă axial. Acestea asigură contactul între suprafețele de capătîn împerecherea inelelor mobile și staționare ale unei perechi fără forța de apăsare a presiunii mediului.

Piesele obligatorii ale dispozitivului de etanșare mecanică sunt etanșări secundare (auxiliare) între rotor și blocul rotativ, între carcasă și blocul stator. Designul include elemente de fixare a inelelor de etanșare (știfturi de antrenare, șuruburi de fixare), care antrenează inelul în mișcare și împiedică rotirea (deplasarea unghiulară) a inelului fix față de corp.

Tipuri de etanșări la capăt pentru pompe

Împărțirea dispozitivelor terminale de etanșare în tipuri diferite are loc după următoarele criterii.

1. Prin proiectare există:

• singur;
• etanșare mecanică dublă a arborilor pompei;
• combinate.

1. După locație în echipament:

• cu amplasare interioara;
• cu amplasament exterior.

1. De proiectare:

• convențional, conform standardului european EN 12756 (DIN 24960);
• special, poate respecta standardele europene;
• cartusul (cartusul) poate respecta standardele europene.

1. În funcție de coeficientul de sarcină hidraulică:

• încărcat hidraulic;
• descărcat hidraulic.

1. Dupa materialele folosite:

• cu materiale standard (obișnuite);
• cu materiale speciale (pentru lucrari in conditii deosebite).

Grupuri de etanșări mecanice în funcție de sarcină

Gradul de sarcină pe etanșările mecanice variază și depinde de condițiile de funcționare: presiune și viteza arborelui. Pentru a evalua condițiile de încărcare a dispozitivului la îmbinarea de etanșare în timpul funcționării, există recomandări separate.

Pentru caracteristici generale gradul de severitate al condițiilor de funcționare a garniturilor, utilizați produsul a doi indicatori: viteza de alunecare V în perechea de frecare și căderea de presiune P în dispozitiv.

Valori indicatori P,Vși P xV pentru diferite sigilii sunt împărțite în 4 grupuri în funcție de gradul de încărcare a acestora:

• cel mai scăzut, unde P până la 0,1 MPa, V până la 10 m/s, P xV până la 1,0 MPa x m/s;
• medie, unde P până la 1,0 MPa, V până la 10 m/s, P xV până la 5,0 MPa x m/s;
• mare, unde P până la 5,0 MPa, V până la 20 m/s, P xV până la 50,0 MPa x m/s;
• cea mai mare, unde P este mai mare de 5,0 MPa, V este mai mare de 20 m/s, P xV este mai mare de 50,0 MPa x m/s.

Metode de corectare a distorsiunilor arborelui pompei

În timpul funcționării pompei, curbura arborelui poate apărea sub influența sarcinilor crescute. Arborele îndoit al unității poate fi restaurat folosind diferite metode de îndreptare. Sunt utilizate următoarele metode de editare a arborelui:

• întărire;
• termomecanic;
• termic;
• relaxarea stresului.

Toate metodele de mai sus pentru îndreptarea unui arbore, cu excepția călirii la rece, implică încălzirea acestuia. Indicatori precum valoarea deflexiunii, lungimea, diametrul și materialul arborelui sunt decisive în alegerea metodei de editare a acestuia.

Tipuri de etanșări în pompele centrifuge

Condiția principală pentru funcționarea stabilă a unității centrifuge este proiectarea etanșării acesteia. Unitățile diferă în funcție de dimensiune, caracteristici, scop și mediu pompat.

Pe baza acestor parametri, este selectat tipul optim de etanșare a arborelui pompei. Tipurile de etanșări de arbore sunt următoarele:

• cutie de presa simplă și dublă;
• capăt simplu și dublu;
• manșetă;
• crestat (labirintic).

Etanșare mecanică cu o singură pompă

Este folosit în pompele de pompare a soluțiilor care curg și intră Mediul extern inacceptabil în cantități mari. Astfel de lichide includ: fierbinți, cu punct de fierbere scăzut, agresive, anorganice și organice.

Acest tip de etanșare necesită o precizie sporită de instalare a unității de instalare și o calitate înaltă a suprafeței arborelui. La prelucrarea suprafețelor de frecare, toleranța pentru curățarea axială este minimă. Se efectuează și măcinarea fină ulterioară. Scurgerile de lichid cu un astfel de dispozitiv unic sunt neglijabile.

Pompe cu etanșare mecanică dublă

Un astfel de dispozitiv diferă de un singur dispozitiv prin numărul de suprafețe de etanșare suprafețe. Dispozitivul este completat cu un sistem de alimentare cu lichid de barieră, care împiedică pătrunderea fluidului de lucru în mediul extern. Lichidul de barieră este apă, glicerina și alte lichide care nu interacționează cu mediul pompat.

Există două opțiuni pentru plasarea sigiliilor duble:

• spate în spate;
• tandem.

Prima opțiune este folosită mai des. În acest caz, presiunea fluidului de barieră depășește presiunea lichidului pompat cu 1-2 bar. Acest lucru se realizează prin utilizarea unei pompe de dozare, a unui vas special sau a unui rapel hidraulic. Avantajul acestei opțiuni este că spațiul dintre inelele mobile și staționare este umplut cu un fluid de barieră, care împiedică pătrunderea particulelor solide și a murdăriei din mediul pompat. Acest lucru crește semnificativ durata de viață a dispozitivului în comparație cu opțiunea Tandem.

În versiunea Tandem, lichidul de barieră are o presiune mai mică decât lichidul pompat. Când dispozitivul este depresurizat, lichidul pompat este cel care intră în barieră. Acest lucru este important atunci când pătrunderea lichidului străin în conducta de presiune este inacceptabilă. în acest exemplu de realizare, nu este necesar să se exercite un control serios asupra presiunii fluidului de barieră, care este esenţial în anumite situaţii.

Material pentru etanșări mecanice pentru pompe

Atunci când alegeți un dispozitiv final, factorul determinant este alegerea materialului pentru perechea de frecare și etanșările secundare. Aceste elemente sunt realizate din diverse materiale.

Pentru perechea de frecare se folosesc următoarele materiale:

• metal (oțel inoxidabil) – SUS;
• grafit – CAR;
• ceramică – CER;
• carbură de siliciu – SIC;
• carbură de tungsten – TC.

Garniturile secundare sunt realizate din materiale cu rezistență diferită la temperatură:

• cauciuc nitril butadien (NBR), de la -20 la +120 grade;
• cauciuc etilen-propilenic (EPDM), de la -30 la +170 grade;
• cauciuc cu fluor (Viton), de la -30 la +185 grade;
• fluoroplastic (PTFE), de la -260 la +260 grade.

Etanșări mecanice pentru pompe de la diferiți producători

Pompele produse de diferiți producători au propriile lor marcaje. Toate dispozitivele de etanșare sunt fabricate din materiale moderne cu o durată lungă de viață.

Iată o listă de pompe populare și etanșări mecanice pentru acestea:

• la pompele APV – capete: SNAPV(W+), SNAPV1(W), SNAPV2(W), SNAPV(DW), SNAPV 3, SNAPV 4, SNAPV 5, SNAPV 6, SNAPV 7, SNAPV 8, SNAPV 9, SNAPV 10, SNAPV 11, SNAPV 12, SNAPV 13;
• pentru pompe Allweiler – capete: SNAR, SNM 3, SNAL 1;
• pentru pompe Lowara – capete: SNAR, SNM 3, SNLW;
• pentru pompe Inoxpa – capete: SNIXP 1, SNIXP 2, SNIXP 3, SNIXP 4, SNM 3, SNFN, SNMG, SN 2100, SNAR;
• la pompele EMU – capete: SNMG, SNEMU 1, SNEMU 2;
• pentru pompe Hilge – capete: SNFN, SNAR, SNM 3, SNHG, SNBT;
• pentru pompe Johnson – capete: SNJH 1, SNJH 2, SNJH 3, SNJH 4;
• pentru pompe Calpeda - SNMG, SNFN, SNAR, SNM 3, SN 2100.

Unii producători de pompe folosesc dispozitive de etanșare mecanică producție proprie, alții folosesc dispozitive produse de companii specializate în producția lor.

LA categorie:

Practică lucrări de confecţii metalice şi de montaj

Îmbrăcarea arborilor și lustruirea suprafețelor acestora

Este convenabil să editați arbori curbati pe prisme situate pe masă folosind două pârghii montate pe axele clemelor fixate cu piulițe în placa de pe masă. Luând în considerare raportul dintre brațele A și B ale pârghiilor, este posibil să se creeze o forță de îndoire de până la 1000-1500 N. Folosind o presă cu șurub, se poate crea o forță de până la 3000 N. Arborele este plasat pe două prisme instalate pe masă. Suporturile de presa au mânere în formă de T în partea inferioară, cu bare transversale și două perechi de role, care permit presei să se miște liber pe masă și să creeze o forță de extensie cu un șurub oriunde pe arbore.

Pentru a îndrepta arbori mari și părți cilindrice, este adesea necesar să se creeze forțe semnificative (până la 15 kN sau mai mult). În astfel de cazuri, este recomandabil să îndreptați arborii folosind un cap de presare pneumatic de masă montat între două rafturi de pe rotor. Înainte de a începe editarea, este necesar să determinați natura curburii arborelui și să o plasați pe două prisme. Cu mâna dreaptă, întoarceți mânerul în jos. În acest moment, aerul comprimat intră în camera cilindrului a capului de presare printr-un furtun și creează presiune asupra tijei și clemei. În timpul îndreptării, arborele este rotit cu mâna stângă și mutat periodic de-a lungul prismelor. Suporturile pentru prisme trebuie instalate la distanțe diferite de axa tijei de presare.

La îndreptarea arborelui, există pericolul de a-l îndoi în direcția opusă. Pentru a evita acest lucru, plăcuțe de o astfel de înălțime trebuie instalate sub arborele opus tijei și clemei care ar limita îndoirea mare a arborelui.

Orez. 1. Editarea manuală a arborelui (a) și folosind o apăsare (b, c)

În fig. Figura 2 prezintă controlul dreptății arborelui folosind un dispozitiv indicator și o prismă.

Înainte de asamblare, piesele trebuie să fie curățate și spălate, deoarece pilitura de metal, bucăți mici de așchii, resturi de materiale de curățare, pulbere abrazivă care intră în găurile și canalele piesei pot intra ulterior în rulmenți împreună cu lubrifiantul în timpul funcționării. mașină și conduc la încălzire și defecțiuni premature.uzura rulmenților și adesea la defecțiunea mașinii.

Lustruirea este un proces de finisare care se realizează după finisarea suprafețelor prin pilire, curățare cu o roată abrazivă etc. După lustruire, suprafața piesei devine curată și strălucitoare. Lustruirea se efectuează secvențial: mai întâi lustruiți jumătatea dreaptă a suprafeței piesei, apoi rearanjați-o și lustruiți jumătatea stângă de la capete până la mijloc. Direcția de lustruire trebuie alternată: spre dreapta, spre stânga (la un unghi de 30 sau 60°), apoi longitudinal. Părțile care au forma unor corpuri de rotație și un profil complex sunt lustruite în principal oblic spre dreapta și stânga.

Orez. 2. Controlul dreptății arborelui

În producția de masă și în serie, suprafețele pieselor sunt lustruite pe mașini speciale de lustruit cu o viteză a axului de 2500-5000 rpm. În fig. Figura 3 prezintă o metodă de lustruire a suprafeței exterioare a unei piese cilindrice cu o roată de pâslă instalată în axul unei mașini de lustruit. În timpul procesului de lucru, pe ax se pun cercuri de pâslă sau țesătură (fir spiralat din stânga), precum și dornuri cu cercuri de diametre mici pentru lustruire suprafețe interioare piese și acoperiți-le cu carcase. Aduceți piesa la roata de lustruit și, apăsând ușor piesa și rotind-o în diferite direcții, lustruiți-o. Pentru a evita urmele și zgârieturile pe suprafața tratată a piesei, este necesar să se așeze piesele finite în cuiburile recipientelor din lemn sau pe cârpe.

Locurile greu accesibile sunt lustruite cu pâslă de formă specială și roți din piele fixate în dornuri metalice, precum și cu bandă de șlefuit. Când lustruiți cu o bandă de șmirghel, utilizați mai întâi benzi grosiere (granulație 240-280), apoi altele mai fine (granulație 320-400). Kerosenul este de obicei folosit ca lubrifiant și lichid de răcire.

Cel mai simplu mod de a lustrui suprafețele arborilor și ale altor piese cilindrice pe strunguri. Arborele este introdus în axul capului strung iar spre centrul contrapuntului. Când lustruiți, aplicați bandă de șlefuit pe arbore și prindeți-o între două cleme de lemn. Apoi, cu mâna dreaptă, apucați presele, legate între ele cu o buclă și strângeți banda de șlefuit. Porniți mașina. Aplecând palma mâinii stângi (pentru a sprijini corpul) pe cap, cu mâna dreaptă stoarceți ușor presele cu șmirghel, le mutați de-a lungul suprafeței arborelui și o lustruiți, schimbând periodic direcția de mișcare a preselor. și înlocuirea benzii de șlefuit. În final, suprafețele pieselor sunt lustruite cu benzi de piele, pânză, piele de căprioară sau cauciuc, lubrifiate cu mastic de parafină și pulbere fină de lustruit. Direcția de rotație a arborelui în timpul lustruirii trebuie să coincidă cu direcția de rotație a acestuia în condiții de funcționare.

Orez. 3. Lustruirea suprafețelor cilindrice ale pieselor cu roți de pâslă pe o mașină de lustruit

Orez. 4. lustruirea suprafetelor cilindrice ale pieselor pe strung

În fig. Figura 5 prezintă o metodă de curățare manuală a suprafeței dinților unei roți melcate cu o placă de lemn și bandă de șlefuit. Luați o farfurie de lemn (fag sau mesteacăn) în mâna dreaptă și înfășurați-o cu șmirghel sau bandă de cocs, apoi cu degetul mare și arătătorul mâinii drepte, apăsați-le pe suprafața cavităților dinților roții și curățați sau lustruiți suprafața în direcția longitudinală, având grijă să nu se formeze blocaje în profilul dintelui. În același timp, cu mâna stângă, ținând roata dințată, rotiți-o ușor, creând direcția corectă pentru placa cu bandă în procesul de prelucrare a profilului dintelui.

După ce au curățat toate suprafețele de lucru ale piesei și s-au asigurat că nu există pete grase pe piese, acestea încep să le lustruiască. În acest caz, pentru piesele din oțel, se folosesc pulberi abrazive cu granulație de la M40 la M14, pastă GOI sau oxid de crom. Pentru lustruirea pieselor din metale neferoase se folosesc crocus (oxid de fier Fe203), oxid de crom, tripoli (dioxid de siliciu-silice); pentru lustruirea pieselor din lemn si piele - piatra ponce (un produs de origine vulcanica).

Pentru mecanizarea lucrărilor de curățare și lustruire se folosesc mașini speciale care efectuează prelucrări cu benzi de șlefuit nesfârșite pe bază de țesătură sau hârtie. Calitatea suprafeței după prelucrare depinde de granulația pulberilor abrazive, de uzura curelei și de materialele de lubrifiere și lustruire utilizate.

Pentru lustruirea preliminară se folosesc cercuri din pâslă sau pânză, pe suprafața cărora se aplică un strat de pulbere abrazivă de diferite mărimi ale granulelor. Pulberile abrazive sunt ținute pe suprafața roților cu lipici (lemn de piele, cazeină etc.). Pe măsură ce funcționează, pe roți este aplicat un nou strat de abraziv și astfel se menține performanța constantă a acestora.

Pentru lustruirea finală se folosesc cercuri din pâslă, pâslă sau țesătură, pe suprafața cărora se aplică abrazive cu granulație fină, diverse materiale de lustruit sau paste. La lustruirea suprafețelor decorative ale pieselor pentru cromare se folosesc pulberi subțiri sau paste speciale.

Reparatii arbori si osii

Arborele și osiile sunt fabricate din oțel carbon și aliat. Majoritatea arborilor și axelor suferă îmbunătățiri, adică întărire cu revenire ridicată, întărire a suprafețelor de lucru.

Arborele și osiile au suprafețe netede cilindrice sau conice (gâturi), caneluri, caneluri, gulere, plane și suprafețe filetate.

În timpul funcționării mașinilor și mecanismelor, pe aceste suprafețe pot apărea diverse defecte: îndoire și răsucire, uzură și strivire a suportului și a colțurilor de aterizare; uzura cheilor și canelurilor; uzura și deteriorarea fileturilor și a găurilor centrale; fisuri si rupturi in diverse locuri.

La repararea arborilor și axelor, se efectuează mai întâi lucrări de sudare și prelucrare a metalelor, deoarece în timpul implementării lor, este posibilă deformarea piesei și suprafețele prelucrate curat pot fi deteriorate. După lucrările de sudare și suprafață, arborii și osiile sunt supuse îndreptării și prelucrării. Finisarea suprafețelor de lucru ale arborelui trebuie făcută ultima.

Repararea arborilor și axelor îndoite. Deviațiile minore ale arborilor (mai puțin de 0,5 mm) sunt eliminate prin canelare sau șlefuire. Arborii cu un diametru de până la 50 mm, a căror deformare nu depășește 0,01 din lungimea arborelui, sunt îndreptate în stare rece folosind o presă sau cleme cu șurub. Într-un arbore îndreptat fără încălzire, deformarea este restabilită parțial în timp.

Pentru a asigura forma neschimbată a arborelui și a ameliora tensiunile interne, după îndreptare se efectuează un tratament termic, care constă în menținerea arborelui la o temperatură de 400-500 °C timp de 0,5-1 oră.

Deviațiile semnificative ale arborilor sunt eliminate prin îndreptarea la cald sub o presă, pentru care locul în care este îndoit arborele este încălzit la 600 °C într-o forjă sau cu flacăra unui arzător cu gaz. După îndreptare, este necesar să se verifice din nou arborele pentru deformare și, dacă îndoirea nu este complet eliminată, se repetă operația de îndreptare.

Se efectuează repararea scaunelor pentru rulmenți și alte piese căi diferite. Deteriorarea minoră a suprafețelor de frecare sub formă de uzură este eliminată prin finisarea cu paste speciale sau șlefuire.

În caz de uzură mare, precum și în prezența conicității și ovalității, restaurarea scaunelor se realizează prin prelucrare la dimensiunea reparației, iar dacă acest lucru nu este posibil, prin suprafață, metalizare sau metodă galvanică.

Cel mai într-un mod simplu restaurarea este prelucrarea scaunelor la o dimensiune de reparare. Cu toate acestea, dimensiunile de reparație sunt stabilite pentru un număr limitat de piese ale mașinii. Prin urmare, prelucrarea este adesea efectuată la cea mai mare dimensiune posibilă, iar rulmenții de alunecare asociați cu arborele sunt fabricați din nou.

Dacă uzura depășește 2 mm, arborii și osiile vehiculelor rutiere sunt restaurate prin suprafață.

Extinderea jurnalelor arborelui prin cromare, placare și metalizare în timpul reparației vehiculelor rutiere este utilizată la întreprinderile specializate de reparații, deoarece aceasta este asociată cu utilizarea echipamentelor speciale. După construirea folosind una dintre metodele indicate, scaunele sunt șlefuite, șlefuite și lustruite pentru a obține suprafețe deosebit de curate și netede.

Repararea canalelor și canelurilor. Defecțiunile canelurilor și canelurilor se pot manifesta sub formă de uzură și mototolire a suprafețelor lor și ciobirea metalului pe suprafețele de lucru.

La repararea conexiunilor cheii uzate, cheia deteriorată este înlocuită cu una nouă de dimensiuni normale sau crescute. În acest sens, se recomandă repararea canalelor de pe arbore: prin extinderea canalului de cheie uzat (cu 10-15%) sub o cheie supradimensionată; prin frezarea unui canal de cheie pentru o cheie de dimensiune normală în alt loc, decalat cu 90 sau 120° față de canalul de cheie deteriorat; suprafața pereților canelurilor uzate și apoi frezarea lor la o dimensiune normală.

Indiferent de metoda de reparare, dimensiunea finală a canelurilor se obține prin prelucrare mecanică la o dimensiune nominală sau mărită, ceea ce face posibilă compensarea uzurii canelurilor în orificiul de împerechere.

La repararea canelurilor prin împrăștiere, acestea sunt recoapte, după care sunt distribuite cu ajutorul unei role din oțel U6 sau U7. Ca urmare, lățimea canelurilor crește cu 0,5-1 mm. În funcție de gradul de uzură, canelurile sunt distribuite de-a lungul marginii suprafeței uzate sau de-a lungul ambelor margini ale proeminenței. Canelurile formate pe caneluri sunt topite prin sudare electrică și curățate, iar canelurile în sine sunt ajustate la partea de împerechere prin prelucrare mecanică.
Este recomandabil să se efectueze suprafața cu electrozi TsN-250 sau TsN-300, care asigură o rezistență ridicată la uzură a canelurilor fără a fi ulterioare. tratament termic. După suprafață, arborele este prelucrat la o dimensiune dată, margelele sunt tăiate de la capăt și teșite. Canelurile sunt prelucrate pe mașini de frezat cu freze cu roți dintate cu freze pentru plită sau pe mașini de frezat orizontale cu freze disc sau profilate.

În atelierele mici de reparații, canelurile sunt prelucrate pe strung folosind un dispozitiv special de tăiere a canelurilor.
Repararea filetelor pe suprafața arborilor. Filetele usor deteriorate sunt corectate la strung sau prin prelucrarea metalelor. Filetele care și-au pierdut profilul din cauza uzurii sau a defecțiunii sunt restaurate prin suprafață. În acest caz, firul vechi este îndepărtat prin pornirea unui strung, după care suprafața rezultată este suprafațată, măcinată, iar firul este tăiat din nou la dimensiunea necesară.

Îndreptarea metalelor- o operatie prin care se elimina denivelarile, curbura sau alte imperfectiuni de forma pieselor de prelucrat. Îndreptarea metalului este îndreptarea metalului prin aplicarea unei presiuni asupra oricărei părți a acestuia, indiferent dacă această presiune este aplicată printr-o presă sau prin lovituri de ciocan (îndreptare). Editarea este utilizată atunci când forma pieselor este distorsionată, de exemplu în timpul îndoirii și răsucirii arborilor, osiilor, bielelor, cadrelor; pentru lovituri și distorsiuni ale pieselor cu pereți subțiri. În funcție de gradul de deformare și dimensiune, piesele sunt îndreptate cu sau fără încălzire. Se folosesc foi de oțel, foi de metale neferoase și aliajele acestora, benzi de oțel, material de tije, țevi, sârmă, pătrat de oțel, cerc de oțel, precum și structuri metalice sudate. Metalul este editat atât în ​​stare rece, cât și în stare încălzită. Îndreptarea joacă un rol important în restaurarea pieselor inutilizabile ale echipamentului. Editarea aplicată corect poate restabili complet o piesă, readucerea ei la calitățile originale. Editarea se poate face la rece, la încălzire sau prin acțiune termică. Prelucrarea metalelor prin presiune la o temperatură sub temperatura de recristalizare se numește prelucrare la rece, iar la o temperatură mai mare - prelucrare la cald.

Îndreptarea la rece se bazează pe o acțiune mecanică care provoacă deformarea plastică a metalului. Îndreptarea pieselor din tablă se realizează prin metoda la rece, fie manual, fie cu ajutorul mașinilor. La îndreptarea manuală, o foaie de metal este străpunsă pe o placă plată sau pe nicovale folosind o unealtă de mână sau un ciocan pneumatic cu o daltă specială. Îndreptarea la mașină a pieselor de tablă se realizează prin rulare și întindere. Îndreptarea la rulare se realizează la mașinile de îndreptat foile cu role (Fig. 1). Îndreptarea întinderii se realizează la mașinile de nivelare întinse formate dintr-o masă cu role și un cilindru hidraulic cu dublă acțiune cu cleme mobile în care este prinsă piesa de tablă. Odată cu creșterea presiunii în cilindrul hidraulic, clemele se depărtează și creează tensiuni de tracțiune în fibrele scurtate ale tablei fixe, ajungând la limita de curgere a materialului. Ca urmare a întinderii plastice a fibrelor scurtate ale materialului, partea de foaie este îndreptată. În unele cazuri, îndreptarea pieselor de tablă se realizează prin îndoire transversală pe o presă hidraulică prin apăsarea secvenţială a poansonului. Panourile sudate care au suferit deformații din cauza contracției sudurilor sunt îndreptate similar pieselor din tablă.

Orez. 1.

Îndreptarea pieselor de profil laminate se realizează prin metoda la rece - rulare pe mașini cu role, întindere pe mașini de întindere, precum și îndoire transversală pe îndoire orizontală și prese hidraulice. Îndreptarea grinzilor în T sudate și a cadrelor cu deformații de sudare inacceptabile se realizează folosind o metodă la rece similară cu îndreptarea pieselor de profil laminate, precum și folosind o metodă termică.

Îndreptarea la rece a unui număr de piese este o operație care necesită multă muncă, în timpul căreia este necesar să se monitorizeze eficacitatea aplicării sale. Prin urmare, pe lângă echipamentele convenționale și instrumentele de control (prese hidraulice, indicatoare), sunt din ce în ce mai folosite standuri și dispozitive speciale care permit îndreptarea și inspecția completă a unei piese în timpul utilizării acesteia.

Îndreptarea la rece nu afectează structura metalului, deoarece ajută de fapt la reducerea stresului intern al materialului. Acest lucru îl deosebește semnificativ de metodele de îndreptare la cald, când materialul este încălzit la temperatura de transformare structurală a metalului și, astfel, îl deteriorează. Cu toate acestea, la îndreptarea fără încălzire, piesele din oțel păstrează semnificativ tensiuni interne. Drept urmare, după editare, acestea capătă treptat forma lor originală. Pentru ameliorarea tensiunilor interne după îndreptarea la rece, piesa trebuie stabilizată, adică menținută la o temperatură de 400...450 °C aproximativ 1 oră sau la o temperatură de 250...300 °C timp de câteva ore.

Dezavantaje ale îndreptării mecanice la rece: pericol de acțiune inversă, reducerea rezistenței la oboseală și a capacității portante a piesei. Pericolul acțiunii inverse este cauzat de apariția unor tensiuni interne dezechilibrate, care în timp, la echilibrare, duc la deformarea volumetrică a piesei. Deteriorarea rezistenței la oboseală a pieselor se produce datorită formării unor locuri cu tensiuni de tracțiune în straturile sale de suprafață, iar scăderea rezistenței la oboseală ajunge la 15...40%.

Pentru imbunatatirea calitatii indreptarii la rece se folosesc urmatoarele metode: mentinerea piesei sub presiune pentru o perioada indelungata de timp; îndreptarea dublă a unei piese, constând în îndoirea inițială a piesei cu îndreptarea ulterioară în interior reversul; stabilizarea îndreptării pieselor prin tratament termic ulterior. Această din urmă metodă dă cele mai bune rezultate, dar atunci când este încălzită poate exista riscul de a perturba tratamentul termic al piesei, în plus, este mai scumpă decât primele două.

Îndreptarea la rece a arborilor

La acţionarea maşinilor, arborii dezvoltă defecte: încovoiere; uzura suprafetelor de lucru; Deteriorări ale filetelor, canelurilor și canelurilor. Îndoirea arborilor se determină în centrele unui strung, dispozitive speciale sau pe prisme folosind standuri cu indicatoare (Fig. 2).

Orez. 2.

Îndoirea arborelui este eliminată prin îndreptare: la rece sau la cald. Îndreptarea la rece se efectuează sub presiune. Trebuie avut în vedere faptul că în timpul îndreptării la rece, ca urmare a apariției întăririi la rece a metalului, apar tensiuni interne, a căror magnitudine este mai mare, cu atât este mai mare cantitatea de deformare în timpul îndreptării. În plus, în timpul îndreptării la rece, forma necesară a arborelui nu este întotdeauna menținută (arborele pot reveni la forma lor distorsionată). Prin urmare, se recomandă ca după îndreptarea la rece, să încălzești arborele la 400...450 °C, să ții timp de 1 oră și să se răcească încet.

Editare folosind metoda Buravtsev . Se numea „editare elementară la rece”. În procesul de îndreptare conform metodei Buravtsev, se folosește și o presă (Fig. 3). Know-how-ul constă într-un dispozitiv special cu ajutorul căruia stratul de suprafață al tijei arborelui este deformat plastic, astfel încât în ​​locul tensiunilor obișnuite de întindere, se creează în el tensiuni de compresiune. În acest caz, fileul nu este afectat, ceea ce înseamnă că rezistența la oboseală a arborelui cotit după îndreptare nu numai că nu scade, ci chiar crește. În plus, scăpând de dezavantajele metodelor cunoscute anterior, îndreptarea la rece element cu element vă permite să restaurați orice arbore cotit (atât din fontă, cât și din oțel) a oricăror motoare (de la motociclete la excavatoare) cu aproape orice deformare. În același timp, precizia de editare este foarte mare. De exemplu, este posibil să se asigure o deformare reciprocă a fustelor principale de 0,01 mm cu o deformare inițială de peste 1 mm.

Orez. 3.

De-a lungul anilor de utilizare a metodei de îndreptare element cu element în practică, s-a acumulat material concret privind „soarta” ulterioară a arborilor cotit îndreptați atât a mașinilor autohtone, cât și a mașinilor străine, inclusiv camioane și autobuze. Statisticile au arătat că acești arbori cotit nu revin la o stare îndoită în timp. Nu au existat plângeri legate de ruperea arborelui, ceea ce indică indirect rezistența lor mare la oboseală.

Îndreptarea arborilor prin călire prin lucru . Metoda este potrivită pentru îndreptarea arborilor cotiți a căror deformare nu depășește 0,03...0,05% din lungimea arborelui. Este produsă prin șlefuirea obrajilor cu un ciocan pneumatic cu un cap special. Arborele cotit este așezat pe prisme cu suporturile principale superioare sau instalate în centre. Durata îndreptării și adâncimea întăririi (deformarea obrazului) depind de forța și numărul de lovituri pe unitatea de timp. Nu este recomandat să faceți mai mult de trei sau patru lovituri pe același loc; Eficacitatea îndreptării este monitorizată prin măsurarea deformarii arborelui. Părțile interioare și exterioare ale obrazului (dinspre partea manivelă) sunt supuse întăririi prin lucru, în funcție de direcția curgerii arborelui. Îndreptarea obrajilor arborelui cotit nu reduce rezistența acestuia la oboseală.

Îndreptarea la cald a metalului

Această metodă de editare este universală. Se realizează folosind mijloace convenționaleîncălzire și este utilizat pentru îndreptarea pieselor de diferite configurații cu un grad ridicat de precizie. Unul dintre avantajele metodei este că vă permite să îndreptați părți din fontă care altfel ar fi aproape imposibil de îndreptat. Dacă este necesar, procesul poate fi efectuat în așa fel încât corectarea axei piesei să aibă loc lent și să fie măsurată în zecimi și sutimi de milimetru. Efectele termice pot fi utilizate pentru a îndrepta piese cu secțiune transversală mare, ceea ce este deosebit de valoros dacă întreprinderea nu dispune de echipamente de presare suficient de puternice.

În timpul îndreptării la cald, nivelarea rezultă din crearea unor tensiuni de contracție. Acest fenomen se explică prin faptul că partea încălzită, din cauza creșterii temperaturii, încearcă să se extindă, iar zona înconjurătoare contracarează acest lucru. În acest caz, partea încălzită a metalului este deformată plastic. După soluționarea denivelărilor, partea încălzită se răcește, iar tensiunile de întindere create contribuie la nivelarea metalului. Îndreptarea este mai eficientă cu cât procesul de încălzire și răcire are loc mai rapid și cu cât banda încălzită este mai îngustă. În același timp, o bandă de încălzire prea îngustă provoacă fisuri în material.

O parte precum un arbore sau o axă de secțiune transversală circulară sau o grindă de secțiune transversală dreptunghiulară, supusă îndreptării, este așezată pe două suporturi sau plasată în centre cu convexul în sus. Un indicator este plasat sub punctul de cea mai mare concavitate, în funcție de citirile cărora se monitorizează progresul procesului. Încălzirea se realizează de obicei cu o pistoletă de sudură (puterea sa este selectată în funcție de secțiunea transversală a piesei), locul celei mai înalte coturi este limitat de plăcuțe. Dacă încălzirea o singură dată nu este suficientă pentru a obține rectitudinea dorită, operația se repetă, încălzind zona situată lângă cea originală. Nu este recomandat să încălziți același loc de două ori. De exemplu, trebuie să îndreptați axul mașină de frezat, care este îndoit la o deformare de 0,2 mm. Editarea se face pe un strung. Axul de corectat este fixat in mandrina si repaus. Pentru a îndrepta piesa, aceasta este încălzită în punctul de cea mai mare convexitate, urmată de răcire cu apă curentă. Zona de încălzire este limitată de un scut special din tablă de azbest umezită cu apă. Prin încălzire și răcire ulterioară, axa axului poate fi îndreptată la o dreptate de 0,01...0,02 mm.

Piesele din tablă de oțel sunt îndreptate folosind aceeași metodă, așezându-le pe o placă pentru comoditate (Fig. 2.4). Progresul procesului de îndreptare este determinat de potrivirea piesei pe placă. Încălzirea se realizează la o temperatură de 800...900 °C, dar nu mai mare de 1000 °C. Temperatura de încălzire poate fi determinată de culoarea roșu-vișin a piesei. Răcirea poate fi intensificată prin suflarea cu aer comprimat pe zona încălzită sau umezirea acesteia cu apă. Momentul în care începe răcirea trebuie ales pentru a nu întări piesa.

Orez. 4. Îndreptarea termică a tablei de oțel

Rezultate bune se obțin prin îndreptarea meselor curbe de frezare, rindeluire longitudinală, șlefuire și alte mașini prin acțiune termică. Pentru editare, masa este plasată pe placă cu ghidajele în jos. Pe suprafața de lucru a mesei, trageți o linie cu cretă peste masa opusă locului de cea mai mare convexitate și încălziți banda de-a lungul liniei trase. Dacă această operație este efectuată pe o placă, atunci rezultatele editării sunt controlate de spațiul dintre ghidajele de masă și placă, precum și de utilizarea unui indicator.

Metoda de îndreptare termo-mecanică . Diferă de termic prin faptul că, înainte ca secțiunea arborelui instalată cu partea convexă în sus să înceapă să se încălzească, în ea se creează în prealabil tensiuni elastice folosind presiunea mecanică, de exemplu cu o clemă. Dispozitivul de presare este instalat aproape de punctul de încălzire, lângă punctul de cea mai mare deformare. Înainte de a începe încălzirea cu acest dispozitiv, arborele este îndoit în direcția opusă deformarii inițiale. Monitorizarea cantității de deformare a arborelui la îndoirea acestuia cu un dispozitiv de presiune se realizează cu ajutorul indicatorilor. Când este încălzit, arborele tinde să se îndoaie în sus; întâmpinând o rezistență suplimentară ca urmare a acestui fapt, materialul de la locul de încălzire trece pragul de curgere mai devreme decât în ​​cazul îndreptării pur termice.

Metoda de relaxare a stresului constă în faptul că arborele din zona curburii sale maxime este supus încălzirii pe toată circumferința și pe adâncimea întregii secțiuni la o temperatură de 600...650 °C. Încălzirea are loc atunci când arborele se rotește la viteze mici. După menținerea la temperatura specificată timp de câteva ore, arborele este instalat cu deformarea în sus și imediat se aplică presiune pe secțiunea încălzită a arborelui folosind un dispozitiv special în direcția opusă deformarii. Presiunea este aplicată pentru a crea o ușoară solicitare în materialul arborelui încălzit (deformare elastică). Timpul în care arborele încălzit este menținut în stare solicitată trebuie să fie suficient pentru ca, sub influența sarcinii și temperatura ridicata partea necesară a deformației elastice s-a transformat în plastic. Principalul avantaj al metodei de îndreptare, bazată pe fenomenul de relaxare a tensiunilor, este îndreptarea arborelui, asigurând stabilitatea formei în timpul operațiunii ulterioare. În același timp, în timpul procesului de îndreptare, efectuat la solicitări semnificativ sub limita de curgere, nu apar solicitări interne periculoase.

Arborii

Principalele defecțiuni ale arborilor pompei centrifuge sunt deformarea, uzura mașinilor, canelurilor și fileturilor. Accidente cu arborii pompei la pomparea uleiului și a produselor petroliere duc la consecințe serioase, prin urmare, alegerea materialelor, tehnologia de fabricație și repararea arborelui trebuie abordată foarte serios.

Îndoirea arborelui apare de obicei ca urmare a defecțiunii rulmentului sau a pieselor rotorului care ating părțile staționare ale pompei.

Rotorul se poate prinde atunci când lagărele de alunecare sunt uzate sau rotorul nu este aliniat corect radial și axial în carcasă, ceea ce duce la o distribuție incorectă a spațiului dintre părțile rotative ale rotorului și părțile nerotative ale carcasei. Dacă sunt identificate aceste defecțiuni, este necesar să recentrați rotorul pentru a aduce golurile la dimensiuni normale.

Coloanele arborelui se uzează în principal ca urmare a impurităților mecanice care pătrund în ansamblul rulmentului, precum și din cauza calității proaste sau a lubrifierii insuficiente. Gâtul arborelui este produs neuniform, iar curățenia suprafeței se pierde.

Filetele și canalele de cheie se uzează ca urmare a demontării și reasamblarii repetate din cauza solicitărilor mecanice.

Metoda și tehnologia de reparare a arborelui în fiecare caz specific depind de natura și dimensiunea defectului, precum și de echipamentul tehnic al bazei de reparații. Arborele îndoite sunt îndreptate mecanic când sunt reci sau când sunt încălzite. Prima metodă este simplă și permite obținerea unei precizii suficiente, cu toate acestea, în acest caz, apar suprasolicitari în anumite secțiuni ale arborelui, în urma cărora rezistența la oboseală este redusă considerabil. Îndreptarea se face folosind o presă sau un cric.

Pentru îndreptarea termică, arborele este instalat în centrele strungului cu convexul în sus. Secțiunea arborelui care are cea mai mare îndoire este acoperită cu o foaie de azbest, care are o fereastră pentru încălzirea zonei defectuoase. Încălzirea cu arzătoare se efectuează intens la o temperatură de 500-5500C (zona încălzită ar trebui să capete o nuanță roșu închis abia vizibilă). Zona încălzită a arborelui este acoperită cu azbest pentru a evita întărirea. Dacă după aceasta arborele nu se îndreaptă, acesta este reîncălzit.

După îndreptarea arborelui, acesta trebuie recoacet pentru a elimina tensiunile reziduale. Recoacerea se realizează cu arzătoare, încălzind uniform arborele pe toată lungimea sa. În același timp, ar trebui să se rotească la o frecvență de 15-20 rpm. După ce încălzirea se oprește, arborele trebuie rotit până se răcește complet.

Arborele poate fi utilizat dacă curgerea sa nu este mai mare de 0,015 mm. Taxele de arbore uzate sunt macinate la strung, urmate de slefuire cu un cap de slefuit portabil montat pe un suport de strung, sau pur si simplu slefuiesc atunci cand deteriorarea fustei arborelui nu este semnificativa si stratul metalic de indepartat nu depaseste 0,4 mm. Această metodă de reparare poate fi utilizată până când dimensiunea de reparare a diametrului tijului arborelui scade cu mai mult de 5% din diametrul nominal al bolțului.

Uzura severă a fustelor arborelui sau necesitatea restabilirii acestora la dimensiunile nominale necesită utilizarea unor metode de aplicare a metalelor pe suprafața uzată, care se poate face prin suprafață sau metalizare.

Suprafața arborelui este preprocesată pe un strung, îndepărtând așchii până la o astfel de adâncime încât să fie prelucrată întreaga suprafață de depus. Acest lucru ne permite să ne asigurăm condiții bune pentru suprafata si mentine aceeasi grosime a stratului depus. Suprafața se poate face manual, dar folosind o mașină se obține o uniformitate mai mare și calitate superioară strat depus.

Perlele de metal depuse pot fi îndreptate de-a lungul axei arborelui sau în spirală. Cu suprafața în spirală, deformarea arborelui este redusă la minimum. În suprafața în spirală, arborele sudat este rotit lent în centrele unui strung, pe suportul căruia este instalat un cap de sudare automată. Suprafața se realizează sub un strat de flux.

Procesul de metalizare constă în topirea materialului pulverizat, pulverizarea acestuia cu un jet de aer comprimat sau gaz și depunerea lui pe suprafața produselor prin impact și deformare a particulelor. În funcție de sursa de căldură utilizată, se disting gaz, arc electric de înaltă frecvență, creuzet și metalizare cu plasmă. Materialul pulverizat poate fi folosit sub formă de sârmă, bandă sau pulbere. Cele mai utilizate sunt metalizatoarele cu arc electric și gaz de tip sârmă.

Metalizarea nu provoacă deformarea piesei care este restaurată. Pentru a obține o bună aderență a stratului metalic aplicat, este important să efectuați corect pregătirea. Constă în curățarea suprafeței arborelui de murdărie, ulei, oxizi și crearea unei suprafețe rugoase.

După aplicarea metalului pe suprafețele uzate ale bolțului arborelui prin orice metodă, acestea sunt prelucrate și șlefuite, restabilind diametrul la cel nominal, ținând cont de toleranțele în conformitate cu cerințele tehnice.

În cazul unor spărturi pe filet, arborele este instalat în centrele strungului și filetul este restaurat cu un tăietor. În cazul deteriorării semnificative a filetului, secțiunea arborelui cu filet este șlefuită la baza acestuia și sudată la dimensiunile corespunzătoare. Apoi produce prelucrare zona sudată și tăierea filetului.

Canalele uzate de pe arbori sunt restaurate în mai multe moduri. Dacă conexiunea canelurii nu trebuie să stabilească poziția piesei în raport cu arborele, lăsați canalul uzat, curățându-i mai întâi marginile ascuțite și marcați-l într-un anumit unghi față de canelura veche, apoi frezați o canelură nouă la dimensiunile originale. .

Dacă conexiunea cu cheie este strict fixată, este necesară restabilirea canelurii uzate. Acest lucru se realizează, de obicei, prin suprafața cu arc electric a marginilor mototolite sau prin sudarea completă a canalului cheie. La locul suprafeței, o nouă canelură este marcată și frezată.

Efectuarea suprafețelor necesită pregătirea prealabilă a suprafețelor de depus. Acestea trebuie să fie lipsite de coroziune și degresate. Materialul electrodului este selectat în conformitate cu calitatea metalului de bază.

Materialul depus are o duritate crescută, ceea ce complică semnificativ prelucrarea. Prin urmare, uneori recurg la extinderea canelurii uzate, mărindu-i dimensiunile pe ambele părți ale axei longitudinale. Cea mai mare expansiune a canelurii nu trebuie să depășească 15% din lățimea originală. Se realizează o cheie în funcție de dimensiunea noii caneluri, iar pe partea de împerechere canelura pentru noua cheie este lărgită sau cheia este făcută în trepte.

În cazul unor defecte grave ale arborelui - fisuri în corpul arborelui, incapacitatea de a corecta deformarea folosind metoda de mai sus, restaurarea repetată a jurnalelor și fileturilor, precum și a canalelor de cheie - este înlocuită cu una nouă.