Ремонт ходовой части гусеничных тракторов
Абразивному изнашиванию подвержены детали ходовой части гусеничных тракторов. При этом потеря размеров и массы деталей составляет значительную долю.
Ремонт и восстановление опорных катков, направляющих колёс, поддерживающих роликов.
Основные дефекты перечисленных деталей проявляются в виде износа поверхности качения; трещин спиц, обода; износа поверхности посадочных мест под наружное кольцо подшипника качения. У поддерживающих роликов с резиновыми бандажами наблюдается разрушение бандажей. Бандажи, имеющие нарушения и износ, подлежат замене.
Восстановление наплавкой. Изношенные поверхности качения поддерживающих роликов, направляющих колёс и опорных роликов подлежат восстановлению наплавкой электродуговыми способами (проволокой Нп-30ХГСА под слоем керамического флюса АНК-18, порошковой проволокой ПП-АН122 либо порошковой лентой ПЛ-АН101). Опорные катки тракторов Т-4 и Т-4А обрабатываются по наружному диаметру электроконтактным способом. Уменьшение внутреннего диаметра отверстия под подшипники опорного катка и поддерживающего ролика осуществляется под воздействием напряжений, которые возникают в результате наплавки. Остаточные деформации отверстий под подшипники достаточны для компенсации износа поверхности в соединении с подшипником. В этом случае отверстия растачивают (у опорных катков трактора Т-4 их обрабатывают на протяжном станке).
Бандажирование. В условиях мелкосерийного производства для восстановления опорных катков и поддерживающих роликов тракторов ДТ-75 применяется бандажирование. Рабочую поверхность ролика либо катка протачивают до выведения следов износа. С помощью гибочного приспособления из полосовой стали (сталь 45, толщиной 8-10 мм), достаточной для компенсации износа, изготавливают кольцо. Стык кольца сваривается вручную (электросваркой), а его внутренняя поверхность растачивается до размера, который обеспечивает посадку кольца на ободе с натягом 0,15-0,25 мм. Кольцо напрессовывают на обод при температуре первого 300-400 градусов Цельсия и приваривают с двух сторон по торцу вкруговую. Износостойкость восстановленных бандажированием катков составляет 0,5-0,6 от уровня новых.
Восстановление электрошлаковой наплавкой. В специализированых предприятиях применяется восстановление ободов, роликов и катков электрошлаковой наплавкой. Опорные катки, прошедшие восстановление электрошлаковой наплавкой, по износостойкости не уступают новым.
Заливка жидким металлом. Для восстановления опорных катков в условиях специализированных предприятий может быть применена заливка жидким металлом – чугуном либо сталью. Поверхность обода тщательно зачищается (до металлического блеска), затем на неё наносится слой специального флюса (АНШ-200, АНШ-400, разведённый на лаке №302) толщиной 1-2 мм и просушивается. Каток подогревают до 400-800 градусов Цельсия, устанавливают в подогретый до 200-300 градусов Цельсия кокиль (чугунная форма) и заливают расплавленный (перегретый) металл.
Заварка трещин. Трещины на спицах и ободе направляющих колёс и опорных катков устраняют сваркой.
Постановка втулки. Изношенные поверхности под подшипники в ступицах поддерживающих роликов, опорных катков и направляющих колёс восстанавливают постановкой промежуточной втулки с толщиной стенки 3-4 мм либо железнением.
Восстановление ведущих колёс. Ведущие колёса гусеничных машин с односторонним износом зубьев переставляются на другую сторону трактора при текущем ремонте.
В условиях единичного (мелкосерийного) производства изношенные зубья ведущих колёс восстанавливают наплавкой вручную.
На специализированных предприятиях восстанавливают целиком венец ведущего колеса приваркой накладок. Для этого посредством специального копирного устройства зубчатый венец колеса обрезают газовой либо плазменной горелкой. К выровненному по копиру венцу ведущего колеса привариваются компенсационные элементы. Из полосы стали 45 в специальном штампе изготавливают вкладыши и собирают их вместе с подготовленным колесом в кондукторе манипуляторе (либо прихватывают ручной сваркой). После сборки колесо сваривают с вкладышами под слоем флюса по всему контуру с двух сторон (рис. 137).
Рис. 137. Схема приварки накладок для восстановления венца ведущего колеса:
1) – Накладка (сектор); 2) – Сварной шов.
Восстановление гусениц. Изношенные пальцы гусеничной цепи заменяются новыми. У звена гусеницы изнашиваются поверхности отверстий проушин (допускается до толщины стенки 3,5 мм), цевки в местах соприкосновения с зубьями ведущего колеса (допустимый износ цевки 7 мм), беговые дорожки, почвозацепы.
При восстановлении звеньев гусениц наибольшее распространение получили способы пластического деформирования, заливки жидким металлом, электродуговой наплавки. Наилучшие показатели качества восстановления (не хуже новых) обеспечивает способ пластической деформации, используемый на специализированных линиях.
Пластическая деформация. Звенья очищаются в галтовочном барабане. При галтовке с их поверхности удалятся ржавчина и грязь, а также выявляются трещины. Одновременно очистку проходит партия из 60 звеньев, время обработки – 40 мин. Дефектуют звенья с помощью шаблонов и калибров. Нагревают их в два приёма: сначала прогревают до температуры 350-400 градусов Цельсия, затем 5 минут выдерживают в расплаве соли (хлористого бария), нагретой до температуры 1000-1050 градусов Цельсия в соляной электропечи.
Нагретое звено подают в разъёмный штамп с регулируемым рабочим объёмом каждой секции. Штамп работает от двенадцатипозиционного гидравлического агрегатного пресса с общим усилием на шпинделе 60 МН. Время горячей деформации звена в штампе – 5-6 секунд.
Закаливают звенья холодной проточной водой.
Заливка жидким металлом. Данный способ применяется для восстановления звена в том случае, когда нет возможности реализовать пластическое деформирование. Схема этого способа приведена на рисунке 138.
Рис. 138. Схема восстановления проушин звена гусеницы заливкой жидким металлом:
а) – Прожигание технологических отверстий; б) — Заливка проушин, 1) – Электрод, 2) – Электрододержатель, 3) – Звено, 4) – Кронштейн, 5) – Боковой прижим, 6) – Залитый вкладыш, 7) – Технологический стержень, 8) – Индуктор, 9) – Тигель.
С помощью электрической дуги угольным электродом в стенке проушины со стороны наибольшего износа прожигают технологическое отверстие, в проушину вставляют технологический стержень и закупоривают её с обеих сторон огнеупорной глиной. Металл расплавляют в тиглях либо с помощью ТВЧ и заливают в проушины через технологические отверстия. Он заполняет изношенную полость проушины и, кристаллизуясь, образует вкладыш, который удерживается за счёт неравномерного износа поверхности проушины и своеобразной заклёпки, образованной застывшим в технологическом отверстии металлом.
Ремонт элементов ходовой части тракторов типа Т-100М. Изношенные втулки и пальцы гусениц не восстанавливают. Беговую дорожку звена восстанавливают наплавкой, поверхности под палец и втулку не восстанавливают. Изношенные почвозацепы наплавляют до нормальной высоты либо приваривают к их вершинам прутки. Звенья гусениц восстанавливают только на специализированных предприятиях с программой, которая обеспечивает окупаемость технологических линий в нормативные сроки.
Разборка и сборка ходовой части. Для разборки и сборки элементов ходовой части используются стенды и приспособления.
Разборка кареток. Каретки тракторов ДТ-75 устанавливают в удобное положение и начинают разборку со сжатия и снятия рессорных пружин, используя приспособления. Затем снимают катки и остальные детали, применяя съёмники, прессы и прочее.
Для разборки кареток есть стенды ОПР-1402М (рис. 139).
Рис. 139. Стенд ОПР-1402М для разборки и сборки кареток тракторов ДТ-75 и ДТ-75М:
1) – Масляный бак, 2) – Электродвигатель, 3) – Гидронасос, 4) – Редуктор гайковёрта, 5) – Рычаг включения гайковёрта, 6) – Гидроцилиндр, 7) – Гидроцилиндр подъёмника, 8) – Стрела подъёмника, 9) – Ограждение, 10) – Рессора каретки, 11) – Каретка, 12) – Поворотный стол стенда, 13) – Головка ключа гайковёрта.
С помощью гидроцилиндра (6) и комплекта приспособлений можно сжимать пружины и выполнять прессовые работы: запрессовывать и выпрессовывать втулки балансиров, снимать с осей и напрессовывать на них опорные катки, снимать и напрессовывать подшипники и прочее. Повернув стол вместе с кареткой на 90 градусов, гайковёртом отвёртывают и завёртывают гайки крепления катков.
Сборка опорных катков. При сборке опорных катков, поддерживающих роликов и направляющих колёс регулируют их продольный разбег на оси либо зазор в конических роликовых подшипниках. Для регулировки ставят прокладку (направляющее колесо и опорный каток трактора ДТ-75) либо вращают регулировочную гайку на оси (направляющее колесо ДТ-75, Т-150, поддерживающий ролик трактора Т-4, Т-4А).
Сборка механизма натяжения гусениц. При сборке механизма натяжения гусениц пружину натяжного устройства сжимают с помощью стенда либо пресса до определённой длины (640 мм для ДТ-75, 652 мм для Т-4, Т-4А и 525 мм для Т-150). Перед невёртыванием гаек резьбу стяжного болта смазывают солидолографитовой смазкой.
Сборка тележек. Тележку гусениц тракторов Т-4, Т-4А собирают на специальной подставке либо стенде, который позволяет поворачивать её вокруг продольной оси. Сборку начинают со сборки рамы, установки амортизатора рессоры и опорных катков. Первым, третьим и пятым по ходу трактора должны быть установлены двубортные катки, а вторым, четвёртым и шестым – однобортные. После монтажа опорных катков на их беговые дорожки накладывают линейку (рейку). Зазор между линейкой и минимальным по диаметру катком не должен превышать 1,5 мм. Допускается установка прокладок под ось катка в местах её крепления.
Сборка гусениц. Гусеницы тракторов тягового класса 3 в условиях мастерских совхозов и колхозов собирают вручную на специальных подставках, а на ремонтных предприятиях с большой программой применяют гидрофицированные стенды, которые обеспечивают механизированную запрессовку (выпрессовку) пальцев и дискретное перемещение гусеницы на один шаг (рис. 140).
Рис. 140. Стенд для сборки гусениц тракторов тягового класса 3.
1) – Гидроцилиндр для запрессовки пальцев, 2) – Бак для масла, 3) – Рама, 4) – Электродвигатель, 5) – Гидроцилиндр для прижатия гусеницы, 6) – Гидроцилиндр для перемещения гусеницы, 7) – Гидронасос, 8) – Распределитель, 9) – Рукоятка загиба шплинтов.
Источник
Секреты «долголетия» ходовой части гусеничных машин (Ч. 5)
Оценка характера износа ходового механизма и типичные повреждения
(По материалам компании Passini Group, Канада)
Износ пальцев гусеницы
Износ поверхности.
Равномерный износ одной стороны пальца. Соответствует зоне износа сопряженной поверхности втулки. Процесс называется внутренним износом в шарнире и часто является поводом для ремонта или замены деталей ходового механизма.
Контакт и взаимное перемещение пальца и втулки.
Неисправность уплотнения (для шарниров гусеничных цепей с консистентной или жидкой смазкой), чрезмерное натяжение цепи, работа на высокоабразивном грунте (гусеничные цепи «сухого» типа), скорость машины.
Чрезмерно большой люфт в гусеничных шарнирах приводит к так называемому змеевидному вилянию. Из-за увеличения шага цепи втулки сначала перемещаются по поверхности зубьев ведущего колеса, а затем «падают» к основанию зуба. В результате износ ведущего колеса ускоряется. Возрастает риск поломки пальца. Увеличивается трение между звеньями гусеничной цепи и ребордами катков, поскольку гусеничная цепь больше смещается при движении и контактирует с ребордами катков.
Поддерживать правильное натяжение цепи. Ежедневно проверять герметичность уплотнений шарниров цепи. Максимально уменьшить действие субъективных неблагоприятных факторов.
Износ торцовых поверхностей пальцев.
Износ на одном или обоих торцах.
Торцы пальцев трутся о щитки, защищающие от схода гусениц, и камнезащитные щитки и/ или осколки скал на грунте. Причиной может быть змеевидное виляние гусеницы или неправильное положение некоторых деталей ходового механизма.
Работа на склонах с боковым уклоном, быстрые и резкие повороты, чрезмерно широкие башмаки, износ реборд катков.
Усложняется демонтаж пальцев для разворота пальцев и втулок со смазкой. Уменьшается возможность восстановления путем развертки проушин звена под втулки. Перед сборкой после ремонта торцы пальца и отверстие масляного канала следует подвергнуть механической обработке.
Износ неизбежен, если установлены камнезащитные щитки или щитки, защищающие от схода гусениц. Поэтому рекомендуется не использовать эти детали без острой необходимости. Максимально уменьшить действие субъективных неблагоприятных факторов.
Износ направляющего колеса
Износ рабочей поверхности.
Такой износ является «нормальным».
Главным образом скольжение боковых частей направляющих поверхностей звеньев гусеничной цепи по рабочей поверхности направляющего колеса.
Масса, мощность и скорость машины; ударные нагрузки; абразивное действие и набивка грунта в зазоры между деталями ходового механизма. Работы, при которых бо’льшая часть нагрузки приходится на переднюю сторону машины. Наиболее важные субъективные факторы, от которых зависит ресурс по износу: правильное натяжение гусеничной цепи – ни чрезмерно сильное, ни чрезмерно слабое со змеевидным вилянием.
Если износ превысит допустимый предел, возможно растрескивание рабочей поверхности направляющего колеса.
Устранить или максимально уменьшить действие субъективных или частично управляемых неблагоприятных факторов. Своевременно заменять детали, износ которых достиг предельной величины.
Износ боковых поверхностей направляющего колеса.
Нормальный контакт боковых поверхностей направляющего колеса с направляющими поверхностями звеньев гусеничной цепи. Неправильное положение (под углом к продольной оси машины) направляющего колеса или гусеничной цепи. Работа на склонах с боковым уклоном.
Такие же, как при «нормальном» износе рабочей поверхности, а также повороты машины и износ щитков, защищающих гусеницы от схода. Последние факторы оказывают гораздо большее влияние на износ боковых поверхностей.
Направляющее колесо утрачивает способность направлять гусеничную цепь. Уменьшается возможность восстановления направляющего колеса.
Уменьшить или устранить действие субъективных факторов, ускоряющих износ.
Износ верхних кромок реборд направляющего колеса.
Такой износ обычно имеет место только на наружных участках (углах) реборды. В результате такого износа профиль реборды может скругляться.
Абразивное воздействие инородных материалов и грунта, набившегося и замерзшего между направляющим колесом и звеньями гусеничной цепи. Удары и перемещения гусеничных звеньев, «прыгающих» на направляющем колесе. Существенное отклонение направляющего колеса от правильного положения.
Налипание и набивка грунта на направляющее колесо, абразивное действие набившегося грунта. Ослабление натяжения или змеевидное виляние гусеничной цепи. Скорость движения.
Уменьшается точность измерения величины износа рабочей поверхности направляющего колеса. Направляющее колесо утрачивает способность направлять гусеничную цепь. Уменьшается возможность восстановления направляющего колеса.
Содержать ходовой механизм в чистоте. Поддерживать правильное натяжение гусеничной цепи и своевременно заменять изношенные звенья цепи.
Износ ведущего колеса
Износ оснований зубьев и боковых сторон
на дуге от 0°до 30° от вертикали в обоих направлениях считается нормальным при отсутствии значительных отложений грунта и до того, как шаг цепи значительно увеличится вследствие износа в шарнирах. Увеличение дуги износа зуба еще на 30° (от 30 до 60° от вертикали) является нормальным следствием увеличения шага цепи и/ или наличия умеренного количества грунта, набившегося в промежутки между зубьями. При обычных условиях и ежедневной эксплуатации машины невозможно избежать какого-либо из указанных типов износа. Поэтому такой износ может считаться «нормальным».
Износ оснований зубьев происходит главным образом вследствие скольжения втулок цепи по профилям зубьев при изменении направления движения машины с переднего на заднее (или наоборот). Небольшое несовпадение шага цепи и зубьев и небольшое количество отложившегося грунта также оказывают влияние.
Износ с «ведущей» стороны зуба происходит вследствие наличия умеренного количества грунта, набившегося во впадины между зубьями, и/ или некоторого увеличения шага цепи.
Один из главных факторов, ускоряющих износ, – чрезмерное натяжение гусеничной цепи. Износ задних катков, широкие башмаки и нагрузки, создающиеся при движении задним ходом. Масса, мощность и скорость машины; ударные нагрузки; абразивное воздействие грунта. В результате налипания грязи на ведущее колесо увеличивается удельное давление на основания зубьев, соответственно ускоряется износ оснований зубьев.
Если износ наблюдается только у оснований зубьев, его можно считать «нормальным». Износ боковых поверхностей зубьев сокращает ресурс по износу ведущего колеса и в конечном счете прочность зубьев в сечении, работающем при переднем ходе.
Уменьшить или устранить действие субъективных факторов, ускоряющих износ. При достижении предельного износа заменить ведущее колесо или сменные секторы, установить гусеничные цепи с закрытым шарниром со смазкой, чтобы уменьшить износ в шарнирах.
Износ вершин зубьев со стороны, работающей при заднем ходе.
Это, возможно, наиболее сильный вид износа, действующий на зубья ведущего колеса и втулки гусеничной цепи. Из-за особенностей конструкции ходового механизма, когда зуб входит в зацепление с втулкой в точке «12 часов», эти две детали входят в контакт со скольжением. При движении передним ходом такого износа обычно не происходит.
Перемещение втулки в неправильное положение из-за отложения большого количества грунта в промежутках между зубьями. Износ в шарнирах гусеницы, из-за которого увеличивается шаг цепи. Заклинивание гусеничной цепи при заднем ходе из-за неправильного натяжения.
Скорость движения машины, нагрузка и мощность. Ударные нагрузки и абразивное воздействие грунта. Движение вверх по склону задним ходом с недостаточно натянутыми гусеницами.
Сокращается ресурс по износу, требуется чаще регулировать натяжение гусениц. Также уменьшается возможность восстановления, повторного использования втулок гусеничной цепи и их растачивания со смазкой.
Если износ вызван отложением грунта между зубьями, следует уменьшить или устранить действие субъективных неблагоприятных факторов. В этом случае необходимо поддерживать правильное натяжение гусениц, это поможет избежать повышенного износа. Если машина постоянно работает в налипающем вязком грунте, набивающемся между деталями, рекомендуется установить ведущее колесо или сменные секторы для работы на снегу и в грязи. Также рекомендуется использовать башмаки с центральными (разгрузочными) отверстиями. Если износ вызван слабым натяжением гусеничной цепи, следует отрегулировать натяжение. Установить гусеницы с закрытыми шарнирами со смазкой, чтобы уменьшить износ в шарнирах.
Износ вершин зубьев при движении передним ходом.
Происходит так же, как описано в разделе «Износ вершин зубьев со стороны, работающей при заднем ходе», но износ не такой интенсивный. Темп износа невелик благодаря тому, что трение при вращении втулки о зуб происходит лишь в момент «схода» («12 часов») гусеничной цепи с колеса. В этой точке крутящий момент, воздействующий на шарнир цепи, имеет относительно небольшую величину по сравнению с тем моментом, который действует при движении задним ходом.
Такие же, как при движении задним ходом. При правильном натяжении гусениц износ невелик, но если натяжение выше нормы, интенсивность износа резко возрастает.
Такие же, как при движении задним ходом.
Такие же, как при движении задним ходом.
Такие же, как при движении задним ходом.
Износ боковых поверхностей
ведущего колеса или сменных секторов. Износ этого типа обычно не является определяющим при оценке общего износа ведущего колеса и необходимости замены.
Работа на склоне с боковым уклоном. Нарушения при направлении движения гусеничной цепи. Змеевидное виляние гусеничной цепи. Заклинивание при заднем ходе гусеничной цепи вследствие недостаточного натяжения. Непараллельное положение относительно продольной оси машины ведущего колеса/ сменных секторов или заднего катка; износ реборд заднего катка. Изгиб внутрь щитков, защищающих от схода гусениц. Ведущее колесо/ сменные секторы шире, чем гусеничная цепь.
Частые или резкие повороты машины. Скорость движения машины, нагрузка и мощность. Ударные нагрузки, абразивное воздействие, неровная (с кочками и рытвинами) опорная поверхность. Чрезмерно широкие башмаки.
Износ боковых поверхностей звеньев цепи. Уменьшается площадь контакта втулки и зуба, в результате увеличивается удельное давление и соответственно интенсивность износа. Пятно износа втулки смещается от осевой линии.
Заменить цепь со змеевидным вилянием или развернуть втулки и пальцы гусеничных звеньев. Поскольку гусеничная цепь стоит значительно дороже, при выборе времени и способов ремонта следует учитывать ее состояние, а не износ ведущего колеса. Отрегулировать положение ведущего колеса относительно продольной оси машины. Заменить щитки, защищающие от схода гусениц, или сменные защитные накладки.
Разрушение или срабатывание углов зубьев.
Разрушаются внутренние и/ или наружные углы.
Усугубление причин, вызывающих «износ боковых поверхностей», может стать причиной разрушения углов зубьев.
Такие же, как при износе боковых поверхностей.
Серьезные повреждения гусеничных звеньев (срабатывание). Сход гусеничной цепи с катков. Износ боковых поверхностей звеньев. Пятно износа втулок смещено от осевой линии. Может увеличиться интенсивность износа.
Такие же, как при износе боковых поверхностей.
Источник