Ремонт палубных механизмов

Общие положения

При капитальном ремонте палубные механизмы обычно снимают с судового фундамента и доставляют в цех. Если механизм имеет значительную массу, его разбирают на отдельные узлы и также доставляют их в цех. Текущий ремонт палубных механизмов выполняют на судне.
Процесс разборки доставленных в цех для ремонта механизмов состоит из подготовительных работ, разборки механизмов на узлы и детали, очистки и промывки деталей. Во время разборки проверяют маркировку деталей.
Последовательность разборки каждого палубного механизма зависит от его конструкции. В общем случае сначала отсоединяют от механизма приводное устройство и редуктор, если последний предусмотрен конструкцией механизма, и снимают их с фундаментной рамы, предварительно удалив тормозное устройство, рычаги переключения и др. Разобрав редуктор, вынимают передаточные валы с шестернями, спрессовывают полумуфту и шестерни с валов. Если редуктор червячный, то вынимают из корпуса червяк, спрессовывают с него полумуфту и шариковые подшипники или выкатывают из корпуса подшипники скольжения, вынимают червячное колесо с валом и спрессовывают с него червячную шестерню. Разборку механизма можно вести параллельно с разборкой редуктора. При разборке брашпиля или грузовой лебедки снимают верхние подшипники и поднимают валы, спрессовывают с валов турачки, шестерни, кулачковые муфты. Весьма сложной является разборка грузоподъемного электрокрана, так как приходится разбирать стрелу, такелаж и др. Разборку крана обычно выполняют на судне. Для этого опускают стрелу, чтобы она концом опиралась о деревянные блоки, уложенные на палубе, обесточивают пост управления и отсоединяют электрические кабели. Затем снимают подвеску, грузовую скобу и такелаж, выбивают ось стрелы и снимают стрелу. Демонтируют пост управления и электродвигатели, механизмы поворота крана и подъема груза, снимают платформу и опору колонны. Снятые узлы доставляют в цех, где производят подетальную разборку, ремонт деталей и сборку.
Многие палубные механизмы (рулевые машины, брашпили, шпили, лебедки, краны) имеют однотипные детали— такие, как фундаментные рамы и станины, валы, подшипники, зубчатые и червячные передачи, муфты и др. Ремонт их можно производить по типовой технологии.
На каждую деталь в отдельности составляют технологическую карту с указанием всех возможных дефектов и методов их устранения.
Ремонт фундаментных рам и станины заключается в ликвидации трещин, поломок и коррозийных разрушений. Трещины и поломки чугунных фундаментных рам и станин устраняют газовой и электрической сваркой с предварительным подогревом до 400—600°С (673—873 К). Для подготовки к сварке трещину засверливают по концам и разделывают под углом 60—90°. Сломанные детали устанавливают так, чтобы между свариваемыми частями был зазор 1—5 мм; на свариваемых кромках снимают фаски под углом 60—90°. Наряду с газовой сваркой чугунными электродами применяют электрическую сварку специальными электродами.
Повреждения стальных фундаментных рам и станин устраняют электросваркой. Трещины на чугунных фундаментных рамах и станинах могут быть заделаны также гужонами и замками (рис. 144). По концам трещины просверливают сквозные отверстия диаметром 6—8 мм, нарезают резьбу и ввертывают гужоны, предварительно смазанные бакелитовым лаком, олифой, суриком или белилами. Для большей прочности поперек трещины устанавливают стяжные замки на глубину 0,5—0,7 толщины рамы (станины) в районе трещины. Стяжные замки по длине должны быть несколько короче гнезда. Перед установкой на место их нагревают; остывая, они стягивают трещину.


Рис. 144. Заделка трещин замками и гужонами.

В качестве временной меры допускается установка в районе трещины наделок и накладок в виде стальных листов толщиной 8—10 мм, пригоняемых по месту и закрепляемых болтами или шпильками.
Задиры и забоины на фундаментных рамах в местах установки электродвигателя и редуктора устраняют припиловкой и шабрением.
У валов механизмов могут быть коррозийные раковины, задиры, эллиптичность и конусность рабочих шеек, трещины и прогиб, смятие кромок шпоночных пазов. Коррозийные раковины глубиной до 0,5 мм устраняют зачисткой вала наждачной шкуркой или шлифованием на станках, а единичные глубокие раковины, если они расположены не на рабочих поверхностях, наплавляют с предварительной расчисткой дефектных мест. При наличии значительного количества раковин необходима проточка вала, электронаплавка, отжиг и механическая обработка до номинального размера. Погнутые валы правят, а при наличии трещин заменяют новыми. Задиры, риски и забоины устраняют механической обработкой. Эллиптичность и конусность шеек удаляют проточкой и шлифованием; допускаемое уменьшение диаметра шеек валов палубных механизмов — не более 3% номинального.
Незначительные повреждения кромок шпоночного паза в виде вмятин и задиров устраняют зачисткой шабером, а смятие и другие повреждения кромок шпоночного паза, охватывающие более 25% его длины или 30% ширины,— фрезерованием паза на большую ширину с установкой новой шпонки. При значительных повреждениях производят наплавку паза с последующей обработкой по чертежному размеру.
Основными дефектами вкладышей подшипников скольжения являются: износ антифрикционного сплава, отслаивание его от металла вкладышей, выкрашивание и растрескивание, механические повреждения, нарушение прилегания спинки вкладыша в расточке рамы и повреждения плоскостей разъема вкладышей. Незначительные дефекты заливки устраняют наплавкой с последующей зачисткой. При значительных дефектах вкладыши перезаливают. В случае нарушения прилегания спинок вкладышей к расточкам рамы припиливают спинки до обеспечения нормального прилегания. Так же поступают при наличии повреждений на поверхностях разъемов вкладышей.
Шариковые и роликовые подшипники не ремонтируют, так как это нецелесообразно, а заменяют новыми. Для снятия подшипников применяют приспособление, показанное на рис. 145. Съемник имеет две тяги 3 с отогнутыми лапами для захвата спрессовываемой детали. Тяги шарнирно соединены с корпусом 5 съемника; при ввертывании винта 4 создается усилие для стягивания одновременно шестерни 2 и подшипника 1.

съемник
Рис. 145. Съемник.

Рис. 146. Восстановление поломанных зубьев у чугунных зубчатых колес.

Зубчатые колеса и шестерни палубных механизмов могут иметь следующие дефекты: выкрашивание, отслаивание, наволакивание, износ и выдалбливание металла, трещины и поломки зубьев.
Незначительные царапины и задиры на поверхности зубьев устраняют опиловкой и шабрением. Наволакивание и выдалбливание исправляют фланкировкой, которая заключается в закруглении головки зуба колеса или шестерни, путем снятия слоя металла толщиной 0,5—0,7 мм у вершины зуба и опиливания боковой поверхности зуба на 0,2—0,4 мм. Восстановить сломанные зубья чугунных шестерен можно постановкой ввертышей с последующей электронаплавкой до образования зуба и обработкой по шаблону (рис. 146). Шаблон изготовляют из полосовой стали толщиной 3—5 мм одновременно на три — пять зубьев. Зубья стальных шестерен исправляют электронаплавкой с последующей обработкой и проверкой по шаблону. Чугунные шестерни, имеющие значительные повреждения (трещины, большой износ зубьев и пр.), заменяют новыми. Зубья шестерен и зубчатых колес редукторов обрабатывают очень тщательно, с доводочными операциями — шабрением, обкаткой, притиркой.
У червяков и червячных колес наблюдаются выкрашивание, задиры, трещины, отслаивание и износ зубьев и ниток червяка. Задиры, риски и другие мелкие дефекты на нитках червяка и зубьях червячного колеса устраняют зачисткой, опиловкой и шабрением. Восстановление отдельных зубьев червячных колес не допускается. Поэтому при истирании и выкрашивании зубьев, обнаружении трещин на валах или ступицах, дефектов ниток червяка производят замену червячной пары.
К основным дефектам корпусов редукторов относятся трещины, коррозийные разрушения, поломки соединительных фланцев, опорных лап и приливов, износ резьбовых отверстий и т. п. Трещины и поломки чугунных корпусов устраняют газовой или электрической сваркой, а повреждения стальных корпусов — электросваркой.
Трещины корпусов редукторов могут быть удалены с помощью синтетических клеев, из которых наибольшее распространение получили эпоксидные смолы. Дефекты резьбовых отверстий в корпусе устраняют перенарезкой на ближайший больший размер с изготовлением переходных (ступенчатых) шпилек, у которых хвостовик имеет диаметр вновь нарезанного отверстия, а стержень — прежний размер. Иногда резьбовые отверстия в стальных корпусах заваривают электросваркой, а затем сверлят новые отверстия, соответствующие чертежным размерам. Постели гнезд под вкладыши при значительных дефектах растачивают с последующей заменой вкладышей. Опорные поверхности редукторов припиливают и пришабривают. Забоины, вмятины и другие дефекты плоскости разъема корпуса и крышки устраняют припиловкой и шабрением с проверкой на краску и щупом: щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить в разъем крышки и корпуса. Плотность корпуса проверяют наливом керосина в полость редуктора, очищенную от грязи, масла, краски и др.; наружную поверхность корпуса покрывают меловым раствором. Плотность корпуса считается удовлетворительной, если в течение 1 ч керосин не просочится на наружную поверхность.
В брашпилях и лебедках применяются в основном кулачковые и зубчатые муфты, а в судовых кранах — упругие втулочные. К дефектам кулачковых и зубчатых муфт относятся смятие, задиры и износ рабочих поверхностей кулачков, звездочек и зубьев, ослабление посадки полумуфт на валах, поломка кулачков и зубьев. Задиры и смятие кулачков и зубьев устраняют опиливанием и шабрением. При значительном износе восстановление кулачков производят электронаплавкой с последующей механической обработкой (фрезерованием). Затем рабочие поверхности кулачков и звездочек пригоняют на краску по кулачкам полумуфт с точностью два-три пятна на 1 см2. Ослабление посадки полумуфт на валах устраняют расточкой и электронаплавкой с последующей расточкой под посадочный размер. Звездочки и полумуфты со значительным износом, трещинами, поломанными кулачками и зубьями заменяют новыми.
У упругих втулочных муфт дефекты проявляются в виде износа упругих колец, изгиба пальцев, разработки отверстий под пальцы и посадочных отверстий в ступице. Износ упругих колец допускается до 2 мм на диаметр, выработка отверстий для упругих колец — также до 2 мм. Зазор между упругими элементами и поверхностями отверстий не должен превышать 1— 2 мм, при большем износе упругие элементы заменяют. Погнутые пальцы заменяют новыми. Разработанные отверстия под пальцы развертывают на больший размер или, если муфта стальная, заваривают электросваркой с последующим сверлением.
У звездочек, турачек и барабанов основными дефектами являются истирание рабочих поверхностей и трещины. Истирание стальных звездочек устраняют электронаплавкой. Чугунные звездочки восстанавливают постановкой на изношенные места ввертышей на резьбе диаметром 6—8 мм с последующей электронаплавкой и обработкой этих мест по шаблону.
Изношенные втулки звездочек заменяют новыми. Трещины на стальных барабанах устраняют электросваркой, а на чугунных вырубкой и постановкой ввертышей с последующей заваркой. При наличии на барабане трещин, снижающих его общую прочность, барабан подлежит замене.
Дефектами грузовых барабанов судовых кранов являются: истирание, смятие и задиры винтовых канавок для наматывания троса; трещины в ступице, дисках или в цилиндрической части; поломка реборд; разработка отверстий под болты крепления зубчатых венцов; смятие шпоночного паза. Незначительные задиры на рабочей части барабана устраняют запиловкой. Изношенную нарезку восстанавливают проточкой на станке (по шаблону) до получения правильного профиля канавок; уменьшение толщины стенок при этом допускается до 15% первоначальной.
При наличии на цилиндрической части или ступице чугунного барабана трещин, поломки реборд и других значительных дефектов барабан заменяют новым. Аналогичные дефекты стальных барабанов устраняют электросваркой.
Разработанные отверстия в стенках барабана под болты крепления зубчатого венца исправляют развертыванием на больший диаметр. Дефекты шпоночных пазов устраняют обычным способом.
Дефектами металлических конструкций кранов являются: деформация ферм и стержней, вмятины на полках, надрывы, трещины, коррозийные разрушения отдельных элементов конструкции. При устранении дефектов деформированные детали правят, после чего иногда ставят накладки на электросварке, усиливающие поврежденные места. Применяется также вырезка дефектных участков и вварка новых.  
Дефектами блоков грузовых кранов являются: износ ручьев у втулок, трещины и поломка реборд. Неравномерный износ ручьев чугунных блоков устраняют проточкой до восстановления нормального профиля. Чугунные блоки с трещинами или со сломанными ребордами заменяют новыми. Износ стальных блоков устраняют электронаплавкой изношенных мест с последующим отжигом или нормализацией и обработкой на токарном станке.
Сборка палубных механизмов разделяется на узловую и общую. В качестве примера рассмотрим сборку электрической лебедки грузового устройства и сборку электрического поворотного крана.
При сборке электрической лебедки грузового устройства на грузовой вал напрессовывают грузовой барабан, ведомую шестерню, кулачковую полумуфту и швартовные барабаны (турачки). Перед установкой этого узла на место на фундаментную раму помещают стойки подшипников (если они снимались), по их гнездам пригоняют спинки вкладышей грузового вала, и рабочие поверхности вкладышей шабрят по шейкам грузового вала. На вал шестеренной передачи устанавливают ведущую шестерню и полумуфту и пришабривают по шейкам вала вкладыши. Закончив сборку цилиндрической передачи, проверяют качество зацепления, при необходимости пришабривая зубья шестерен. Затем устанавливают электродвигатель, центруя его по фланцу полумуфты вала ведущей шестерни. Отцентрованный электродвигатель закрепляют на фундаментной раме; затем устанавливают педально-ленточный тормоз, электромагнитный тормоз и контроллер. Заключительной операцией является испытание лебедки.
Сборка узла судового электрического поворотного крана осуществляется в цехе, а общая сборка — на судне. В цехе собирают механизмы подъема груза, изменения вылета стрелы и поворота крана. Эти механизмы представляют собой редукторы. Сборка их заключается в напрессовке на валы шестерен, шариковых и роликовых подшипников, полумуфт и установке собранных деталей в корпусе. Кроме того, на вал механизма подъема устанавливают грузовой барабан.
При сборке на судне колонну устанавливают в вертикальное рабочее положение; на нее ставят опоры колонны; а затем платформу. На ней закрепляют механизмы подъема, поворота и изменения вылета стрелы, к которым прицентровывают и закрепляют электродвигатели. Устанавливают пост управления, стрелу, такелаж и другие детали, предусмотренные конструкцией, подводят электропитание и испытывают кран.


Слесарь-судоремонтник