Сборка и испытание редукторов

Сборка редукторов, как и других крупных узлов, включает операции узловой и общей сборки.

К операциям узловой сборки относятся: соединение зубчатых колес; соединение валов с подшипниками качения; установка в корпус редуктора вкладышей подшипников сколь­жения (если они входят в конструкцию редуктора), слесарная подгонка и обработка подшипников; напрессовка на валы полумуфт; установка в корпуса редукторов сливных пробок.

К операциям общей сборки относятся:

установка валов в корпус редуктора с зубчатыми колесами и подшипниками;

установка валов в подшипники скольжения, подгонка подшип­ников к валам и проверка прилегания;

проверка зацепления зубчатых колес на плавность вращения вхолостую и на пятно контакта (касания);

установка прокладок на плоскость разъема корпуса; установка на корпус крышки редуктора, болтов, гаек и пред­варительная затяжка болтов;

проверка правильности сборки вхолостую (на плавность вра­щения);

окончательная затяжка болтов, соединяющих корпус с крышкой; установка уплотнительных устройств, фланцев и крышек люков.

Проверка на пятно контакта («на краску») состоит в том, что на боковые рабочие поверхности зубьев шестерни наносится тонкий слой краски, а боковые поверхности зубьев сцепляемого с ней ко­леса остаются сухими и чистыми. При медленном поворачивании вала шестерни на боковых поверхностях зубьев колеса остаются следы краски, характеризующие контакт зубьев. При нормальном вацеплении пятно контакта располагается симметрично относительно диаметра полоидной окружности и занимает в зависимости от степени точности передачи от 40 до 60% длины зуба и от 30 до 45% высоты зуба для 7—9 степеней точности (рис. 81, б и табл. 10).

Рис. 82. Стенд для испытания редук­торов:

1 — двигатель; 2 — редукторы; 3, 4 — проме­жуточные валы

В зависимости от погрешности изготовления зубчатых колес (неточность направления зубьев, нарушение цилиндрической формы заготовки колеса) и неточности сборки (колебания межцентрового расстояния, перекос осей) фактические площади контакта собранной передачи могут быть меньше при­веденных. Чтобы избежать этого явления, необходима приработка (притирка) зубьев, в результате которой площадь фактического контакта зубьев увеличится, а процесс их изнашивания замед­лится. С целью ускорения про­цесса приработки зубьев колес применяется обкатка редукторов на специальных стендах. Это дает возможность проверить качество изготовления редукторов и их ра­боту в условиях, близких к эксплуатационным.

Стенды, предназначенные для испытания редукторов, в зави­симости от метода создания нагрузок на зубчатые передачи де­лятся на два вида: с разомкнутым и с замкнутым силовым потоком.

В стендах первого вида для нагрузки деталей редуктора ис­пользуется процесс торможения выходного (ведомого) вала редук­тора. Для этого применяются механические, гидравлические, ферропорошковые, магнитные и другие виды тормозов или электри­ческие генераторы. В наибольшей степени режимам испытаний путем торможения отвечают ферропорошковые магнитные тормоза с водяным охлаждением, позволяющие производить испытания в режимах от 0 до 500 об/мин и развивающие тормозные моменты до 7500 кгс-м.

Недостаток стендов с разомкнутым силовым потоком заключа­ется в том, что при нагружении деталей происходит потеря электро­энергии, подводимой к электродвигателю стенда.

У стендов с замкнутым силовым потоком детали нагружаются за счет нагружателей (обычно торсионов кручения), включаемых в систему двух одинаковых испытываемых редукторов, вследствие чего потери электроэнергии сведены к минимуму. Валы испытывае­мых редукторов 2 (рис. 82) соединяют друг с другом специальными промежуточными валами 3 и 4. Вал 4 выполняется тонким или со встроенным торсионным элементом. Перед соединением муфт вала 4 к нему прикладывают определенный крутящий момент, создающий упругие деформации кручения и нагружающий все валы и зубчатые передачи редукторов. После соединения вала 4 в нагру­женном состоянии остаются и все детали, включенные в замкнутый силовой контур. При вращении редукторов двигателем 1 электро­энергия затрачивается только на преодоление сил трения.

Во время обкатки редукторов происходит полезный процесс взаимной приработки контактирующих поверхностей, что приводит к увеличению площадей фактического контакта. Редукторы обкаты­вают вхолостую и под нагрузкой. При обкатке вхолостую проверя­ется, нет ли вибраций, ненормального шума, утечки масла, изме­ряется температура подшипников и масла, которая не должна превышать 60—70° С. Для ускорения процесса взаимной приработки зубьев колес в масло редуктора добавляют мелкий абразивный порошок или зубья колес покрывают специальными притирочными пастами (смесь электрокорунда и технического вазелина). При­работка зубьев вхолостую протекает в течение 1—2 ч.

После проверки прилегания зубьев по пятну контакта из испытанного редуктора сливают отработанное масло, тщательно промывают редуктор керосином при помощи специальной насосной установки, заправляют свежим маслом и испытывают под нагрузкой.

В начальный период испытаний редуктор нагружается моментом кручения при числах оборотов, составляющих 20—25% номиналь­ных значений. После работы в этом режиме в течение 30—40 мин и при отсутствии нарушений редуктор нагружается моментом кру­чения при числах оборотов, составляющих 50% их номинальных значений. Постепенно нагрузка и число оборотов доводятся до номинальных значений. Продолжительность обкатки под нагруз­кой от 3 до 12 ч. При испытании под нагрузкой проверяются те же параметры, что и при испытании вхолостую. Для серийно выпускае­мых редукторов выборочно определяют передаваемый крутящий момент и коэффициент полезного действия.