Восстановление деталей ходовой части гусеничных тракторов
Основные дефекты и причины их возникновения. Детали ходовой части работают непосредственно в абразивной среде, часто при сухом трении, воспринимают значительные динамические нагрузки, вследствие чего они довольно интенсивно изнашиваются.
Условия работы деталей ходовой части гусеничных тракторов весьма разнообразны и зависят от климата, почвы, состояния и качества деталей, распределения воспринимаемых нагрузок и т. д.
Наибольшему износу подвержены детали задних кареток подвески в результате неравномерного распределения нагрузок на опоры. Установлено, что у трактора типа Т-74 нагрузка на задние каретки больше в 3 раза, чем на передние, при изменении ее в пределах от 0 до 30 кН.
Повышенный износ цапф и втулок задних кареток происходит при работе с навесным плугом также из-за неравномерной нагрузки. При работе трактора с навесным плугом при тяговом сопротивлении 30 кН (3000 кгс) нагрузка на ось передней каретки составляет 24 кН (2430 кгс), а на ось задней — 41 кН (4140 кгс), т. е. значительно больше, чем на переднюю.
Существенное влияние на работу деталей ходовой части гусеничных тракторов оказывает температура, поскольку с ее понижением значительно изменяется вязкость масла.
При температуре воздуха —15° С на преодоление сопротивления провертыванию механизмов силовой передачи и перекатывание трактора ДТ-75 требуется затратить энергии в 2,5—2,7 раза больше, чем при температуре +5° С.
Зацепление ведущих колес с гусеницами представляет собой наиболее сложный и важный узел в конструкции ходовой части. Качество его работы непосредственно отражается на износе самих элементов зацепления и оказывает значительное влияние на работу, износ и к. п. д. всех механизмов трактора.
По мере износа шарниров гусениц нарушаются нормальные условия работы зацепления. При движении трактора изнашиваются не только элементы зацепления на самом ведущем колесе, но и элементы зацепления на гусеницах, несмотря на то, что их больше по сравнению с первыми в 6—8 раз.
Характерный дефект опорных катков — износ обода. Наиболее важный параметр — износ обода по наружному диаметру, интенсивность которого для опорных катков гусеничных тракторов класса 30 кН составляет- 3—3,5 мкм/ч. Потери металла на одном опорном катке трактора класса 30 кН составляют от 6 до 2 кг. Кроме того, опорные катки имеют и другие дефекты, такие, как износ шпоночной канавки, трещины в спицах и ободе, смятие защитного колпака, износ посадочного отверстия, износ поверхности под сальник.
В процессе работы у ведущих колес тракторов класса 30 кН появляются такие дефекты, как износы зубьев по толщине, отверстий под болты крепления, торцовых поверхностей и впадин зубьев Исследования показали, что основная неисправность ведущих колес — износ зубьев и впадин, причем в 98—99 случаях из 100 наблюдается односторонний износ. Износ ведущих колес по массе (в основном вследствие абразивного износа) достигает 12 кг. В большинстве же случаев (75—80%) ведущие колеса выбраковываются значительно раньше, чем это предусмотрено типовой технологией ремонта тракторов, что недопустимо, поскольку приводит к перерасходу деталей.
Средняя интенсивность изнашивания ведущих колес по толщине зуба составила 2,13 мкм/ч. Такой большой износ объясняется недостаточно высокой твёрдостью металла колес, во многих случаях значительно ниже, чем указано в заводских чертежах.
В свою очередь, известно, что повышенная твердость способствует повышению износостойкости особенно деталей, работающих в абразивной среде. Ведущие колеса и опорные катки тракторов, закаленные Т. В. Ч. на глубину 5—6 мм до твердости НRС 45—50, износоустойчивее обычных в 1,5—2 раза.
Износ поддерживающих роликов происходит от трения беговой Дорожки гусеницы по их ободу. При слишком тугом проворачивании поддерживающего ролика на оси, особенно в зимних условиях, когда загустевает смазка и он покрывается грязью, льдом и снегом, происходит полное торможение, что приводит к одностороннему износу обода ролика и сквозному протиранию ступицы. Последнее вызывает поломку поддерживающего ролика и других деталей (осей, подшипников и т. д.).
Максимальный износ поддерживающих роликов тракторов класса 30 кН по массе составляет 8 кг, а интенсивность изнашивания—3,63— 4,0 мкм/ч.
Гусеницы тракторов класса 30 кН с открытым металлическим шарниром изнашиваются по отверстиям проушин, почвозацепам, цевкам и беговым дорожкам. Износ проушин приводит к нарушению шага зацепления и удлинению гусеничных цепей. Поскольку, помимо возрастания общей длины, увеличивается шаг зацепления, который уже не соответствует шагу ведущего колеса, это приводит к нарушению правильной работы гусеничных цепей и вызывает форсированный износ этих деталей или может вызвать заклинивание гусеницы а ведущем колесе.
Восстановление направляющих колес. С целью улучшения условий труда и повышения производительности для восстановления направляющих колес гусеничных тракторов различных марок испольуют специальные приспособления и установки в зависимости от арактера дефекта колеса.
Характерные дефекты: износ обода и торцовых поверхностей, посадочных поверхностей отверстий под ступицы, трещины на ободе и ступицах, обломы буртов и т. д. Направляющее колесо восстанавливают при износе обода по диаметру до 10 мм, износе направляющей части до 25 мм (у тракторов класса 60 кН), износе поверхности отверстия под ступицу на 0,3— 0,35 мм (у тракторов Т-74) и появлении трещин на ободе и ступице.
Ступицу направляющего колеса восстанавливают при износе посадочного отверстия под обод более чем на 0,3—0,35 мм (у тракторов класса 30 кН), отверстий под подшипники более чем на 0,05— 0,1 мм и износе резьбы под болты крепления крышек и корпусов сальников.
Наплавка обода на токарном станке. Для наплавки обод направляющего колеса надевают на оправку К торцам обода прикрепляют кольца из красной меди толщиной 3—4 мм, чтобы защитить кромки от оплавления, а также удержать флюс и расплавленный металл.
Изношенную наружную поверхность обода направляющего колеса тракторов класса 30 кН наплавляют под слоем флюса на переоборудованном токарном станке типа 1Д63 на следующих режимах: частота вращения 0,65 об/мин; скорость подачи электрода 3 м/мин; вылет электрода от конца мундштука до поверхности обода 20—25 мм; ток 240—260 А; напряжение 26—30 В; полярность — обратная.
Для наплавки применяют электродную проволоку Св-08 диаметром 1,6—2 мм. Наплавку ведут под флюсом АН-348А с добавлением 30—40% чугунной стружки и 5—10% ферромарганца или проволокой ОВС под флюсом АН-348А.
Заварка трещин. Трещины у краев отверстия обода под ступицу и у наружной поверхности обода заваривают на этой же установке. Для заварки пользуются электродом из проволоки Св-08 диаметром 1,5—2,0 мм и применяют флюс АН-348А. Перед заваркой на концах трещин сверлят отверстия диаметром 3—4 мм.
Трещины также могут быть устранены ручной электродуговой сваркой электродом типа Э-42 диаметром 4—5 мм.
Трещины на буртах обода устраняют постановкой заплат из листовой стали толщиной 5 мм с внутренней стороны и заваркой, электродуговой сваркой.
Наплавка обода в приспособлении. Ободья направляющих колес тракторов класса 60 кН, изношенные менее 640 мм, восстанавливают на установках для автоматической наплавки под слоем флюса.
Для наплавки ободьев направляющих колес и опорных катков, служит специальное приспособление, состоящее из рамы, на которой шарнирно закреплена плита (ее с помощью рукоятки и червячного редуктора можно поворачивать на 90°). Наплавляемую деталь укладывают на ступицу, приводимую во вращение электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор и сменные шестерни. Для крепления плиты с наплавочной головкой предусмотрен кронштейн и стойка. На кронштейне имеется винтовая пара с рукояткой для перемещения мундштука в горизонтальной плоскости. Отдельные варианты приспособления предназначены для приварки к ободьям бандажа, который вальцуется роликами одновременно с приваркой.
Напрессовка кольца. При большом износе на обод направляющего колеса напрессовывают кольцо (бандаж) следующим образом. Берут полосу толщиной 5—10 мм и шириной, равной ширине обода, и приваривают с торцов. При сварке торцов под слоем флюса на токарном станке используют конические редукторы и специальное приспособление для сжатия обода с бандажом. Затем сваривают стык. Для повышения производительности при восстановлении наружных поверхностей применяют многоэлектродную наплавку и наплавку ленточным электродом, электрошлаковую наплавку и заливку жидким металлом.
Рассмотрим технологический процесс формовки посадочного отверстия эпоксидным компаундом.
1. Зачищают заусенцы, забоины на детали и обезжиривают поверхность.
2. Приготавливают эпоксидный компаунд и наносят на деталь.
3. Наносят тонкий слой разделителя (универсальной смазки УС) на поверхность оправки и поверхность отверстия с нанесенным полимером.
4. Помещают деталь для отверждения эпоксидного компаунда в сушильный шкаф и выдерживают в нем при температуре 50° С — 1 ч, 100° С — 2 ч. 150е С - 1,5 ч.
5. Охлаждают в сушильном шкафу с отключением питания.
6. Зачищают подтеки и наплывы компаунда и проверяют диаметр отверстия.
Восстановление резьбы. У направляющего колеса износ или повреждение резьбы отверстий под болты крепления корпуса уплотнения и крышки восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера или нарезанием резьбы нормального размера и смещением отверстий, которые сверлят по кондуктору.
Восстановление поддерживающих роликов проводят в соответствии с типовой технологией или применяют новые, наиболее прогрессивные методы, разработанные передовыми предприятиями и научными учреждениями.
