Восстановление деталей сваркой и наплавкой. Ремонт стартеров

1) позволяет восстанавливать круглые  детали малых диаметров порядка 10—15 мм, что невозможно при автоматической наплавке под слоем флюса; 
2) после наплавки деталей не требуется термическая обработка; 
3) представляется возможным производить шлифование наплавленной поверхности без предварительной токарной обработки, • которая обычно применяется после ручной наплавки; 
4) стоимость ремонта деталей в 2—3 раза ниже, чем при ручной электродуговой наплавке.

     Недостатком этого способа наплавки является неравномерная твердость наплавленного слоя, что приводит к снижению усталостной прочности детали.

 
   Контактная сварка делится на три основных вида: стыковую, точечную и шовную (роликовую). Стыковая сварка — вид контактной электросварки, при которой соединяемые детали свариваются по всей плоскости их касания. 
Машина для стыковой сварки питается током через понижающий трансформатор. Свариваемые части детали прижимаются 
зажимами к электродам, соединенным со вторичной обмоткой трансформатора. При включении машины при помощи прерывателя замыкается цепь первичной обмотки трансформатора. Ток, проходящий через деталь, встречает на своем пути большое сопротивление в местах стыка, вследствие чего торцовые поверхности частей детали нагреваются до температуры, близкой к температуре плавления металла. Нагретые до требуемой температуры части детали сдавливаются специальным осадочным устройством, в результате чего, происходит их сваривание. 
По способу выполнения стыковая сварка разделяется на два основных вида: сварку сопротивлением и сварку оплавлением. При стыковой сварке сопротивлением ток включается при плотно прижатых друг к другу частях детали. Процесс сварки сопротивлением происходит без искрообразования. 
При стыковой сварке сопротивлением прочность сварного соединения получается невысокой, в то же время требования к качеству подготовки торцовых поверхностей деталей в местах стыка предъявляются весьма высокие. Поэтому этот вид сварки не получил широкого промышленного применения. 
    Стыковая сварка оплавлением осуществляется путем нагрева торцовых поверхностей свариваемых частей деталей до оплавления и последующего их быстрого сжатия. При включении тока происходит интенсивное искрообразование. 
     Стыковая сварка оплавлением делится в свою очередь на сварку с прерывистым оплавлением (ток включается периодически во время соприкасания частей детали) и сварку непрерывным оплавлением (свариваемые части детали непрерывно сближаются). 
Стыковая сварка оплавлением обеспечивает высокую прочность сварного шва, вследствие чего этот вид сварки нашел широкое применение. 
Стыковая сварка деталей применяется при восстановлении деталей путем замены части детали, например при восстановлении полуосей (приварка шлицевого или конусного конца), карданных валов (приварка шлицевых концов) и других деталей.

     Способ восстановления деталей стыковой сваркой является весьма производительным и выгодным в экономическом отношении. 
На ремонтных предприятиях применяются машины для стыковой сварки типа АСИФ25, АСИФ75, МСР1003, МСГ200 (цифра обозначает номинальную мощность). 

     Точечная сварка применяется для сварки листового металла толщиной 1—6 мм. При точечной сварке через металлические листы, зажатые между медными электродами, пропускают ток большой силы. За счет тепла, выделяемого в месте контакта деталей, центральная часть контактной площадки (точки) нагревается до расплавления и образует литое ядро, окруженное оболочкой металла, находящегося 
в пластическом состоянии. Диаметр этой точки близок к диаметру контактной поверхности электрода (3—10 мм). 
Давлением электродов на свариваемые листы уплотняется центральная часть нагретого металла и обеспечивается прочное соединение. 
Поверхности деталей, подлежащие точечной сварке, должны быть очищены от краски, ржавчины, грязи, масла и окалины. При точечной сварке точки на деталях ставятся обычно в один ряд и в зависимости от толщины детали должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга (шаг) и минимальном расстоянии от края детали. 
При сварке двух деталей толщиной 1—3 мм каждая рекомендуется минимальный шаг точек 15—30 мм, а минимальное расстояние от центра точки до края детали 6—10 мм. 
Машина для точечной сварки питается током через понижающий трансформатор. На ремонтных предприятиях чаще всего применяются машины типа АТП5, АТП10, МТП25М, МТМ50М, МТМ75М. 
Этот вид сварки широко применяется при ремонте металлических кузовов и кабин автомобилей и тракторов.

     Шовная сварка по существу является разновидностью точечной сварки и также служит для сварки листового металла. При шовной сварке вместо электродных стержней применяются ролики, между которыми перемещаются положенные внахлестку листы свариваемого металла, в результате чего при сварке получается сплошной сварной шов. 
Для получения швов хорошего качества (без непроваров) требуется высокое давление на ролики, которое трудно создать при большой толщине свариваемого материала. Поэтому шовная сварка обычно применяется при толщине свариваемых материалов 1,5—2,0 мм. Для шовной сварки применяются машины типа АШП25, АШ10, AllI 20, АШ50. 
Шовная сварка применяется в тех случаях, когда при соединении тонколистового материала требуется сплошной шов. Например, при смене части панели кузова автобуса или легкового автомобиля, ремонте топливного бака. 
     Сварка трением. При сварке трением для нагрева металла используется тепло, получаемое в процессе трения свариваемых поверхностей одна о другую. При этом механическая энергия непосредственно преобразуется в тепловую. Если два стержня расположить соосно, один их них закрепить неподвижно, а другой привести во вращение, на торцовых поверхностях стержней, прижатых одна к другой усилием, вследствие силы 
трения произойдет интенсивное выделение тепла. 
В течение нескольких секунд детали нагреваются до температуры, достаточной для их сварки давлением. По достижении этой температуры вращение стержня должно быть мгновенно (в течение нескольких сотых долей секунды) прекращено, и тогда под действием осевого усилия детали свариваются. Получается прочное сварное соединение. 
Сварку трением рекомендуется вести при следующих режимах: скорость вращения одной из сопряженных частей детали 2000— 3000 об/мин и осевое усилие 1000—2500 кг (для деталей диаметром 20—30 мм)\ продолжительность процесса сварки 10—15 сек. 
Сварка трением принципиально осуществима почти на всех токарных, а также на некоторых сверлильных, фрезерных в других станках. 
Однако использовать металлорежущие станки для сварки трением экономически и технически нецелесообразно, а в некоторых случаях невозможно. Поэтому для сварки трением следует применять специальные машины. Сваривать можно различные металлы и сплавы: сталь, чугун, медь, латунь, алюминий и др. Сварка трением может быть использована на ремонтных предприятиях для сварки различных тяг полуосей, стержней, труб и других подобных деталей при восстановлении их путем замены части детали. Хорошие результаты получены при сварке заготовок режущего инструмента из быстрорежущей и конструкционной стали. 

 

 

 

 

                                              ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Нa свaрку и нaплaвку прихoдится oт 40 дo 80% всех вoсстaнoвленных детaлей. Тaкoе ширoкoе рaспрoстрaнение этих спoсoбoв oбуслoвленo: прoстoтoй технoлoгическoгo прoцессa и применяемoгo oбoрудoвaния; вoзмoжнoстью вoсстaнoвления детaлей из любых метaллoв и сплaвoв; высoкoй прoизвoдительнoстью и низкoй себестoимoстью; пoлучением нa рaбoчих пoверхнoстях детaлей нaрaщивaемых слoев прaктически любoй тoлщины и химическoгo сoстaвa (aнтифрикциoнные, кислoтнo-стoйкие, жaрoпрoчные и т.д.).

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СТАРТЕРА

     При техническом обслуживании следует проверить состояние зажимов, не допуская их загрязнения и ослабления крепления. Стартер потребляет большой ток, поэтому даже незначительные переходные сопротивления в цепи стартера приводят к большому падению напряжения и снижению мощности стартера. Особое внимание следует обратить на состояние коллектора и щеток. Убедиться, что щетки не заедают в щеткодержателях. Высота щеток должна быть не менее 5 мм. Усилие пружины должно быть в пределах 8,5—14 Н (0,85—1,4 кгс).

     В случае загрязнения или незначительного обгорания коллектор следует зачищать мелкой стеклянной шкуркой зернистостью 80 или 100. При незначительной шероховатости коллектора и выступании изоляции между пластинами коллектор следует проточить на токарном станке.

    Подгоревшие контакты электромагнитного реле стартера следует зачистить стеклянной шкуркой или плоским бархатным напильником, чтобы обеспечить соприкосновение по всей поверхности с контактным диском. Если контактные болты в местах соприкосновения с контактным диском имеют большой износ, поверните их на 180°.

 

  

 

 

 

 

                                        РЕМОНТ СТАРТЕРА

  Стартер, подлежащий ремонту, необходимо разобрать. Детали стартера тщательно очистить от грязи и проверить. Поврежденные и изношенные детали должны быть заменены новыми. Стартер необходимо разбирать в следующем порядке ( он примерно одинаков для всех отечественных образцов):

- снять защитный кожух ;

- вынуть щетки из щеткодержателей. Щетки и щеткодержатели следует  занумеровать, чтобы при сборке  щетки установить на свои места;

- отвернуть стяжные винты корпуса стартера и снять крышку со стороны коллектора;

- отсоединить провод от тягового  реле;

- снять корпус стартера;

- снять ось  рычага привода;

- вынуть якорь вместе с приводом, при этом снять с цапфы вала  якоря регулировочные шайбы со  стороны привода. Сдвинуть упорную втулку на валу якоря в сторону шестерни. Снять пружинное кольцо под упорной втулкой, после чего снять упорную втулку и привод;

- снять тяговое реле; снять крышку  реле; снять запорную шайбу и контактный диск  со штока;

- при необходимости отвернуть в специальном приспособлении винты крепления полюсов и снять обмотки возбуждения.

        

                          Проверка состояния деталей и ремонт стартера

Рис. 9.19. Проверка катушек возбуждения стартера на короткое замыкание с корпусом

     С помощью контрольной лампы убедиться в отсутствии короткого замыкания катушек возбуждения на корпус. Для этого необходимо контрольную лампу, включенную в цепь переменного тока, подсоединить к корпусу и выводу, расположенному на корпусе (рис. 9.19). Если лампа будет гореть, значит повреждена изоляция катушек возбуждения.

Рис. 9.20. Отвертывание винтов крепления полюсов                        стартера

     В этом случае необходимо занумеровать полюсы катушек, на специальном приспособлении отвернуть винты крепления полюсов (рис. 9.20) и снять обмотки возбуждения. Поврежденные места изоляции отремонтировать изоляционной лентой. После этого полюсы и катушки поставить на место. Винты полюсов закернить.

Рис. 9.21. Проверка изолированных щеткодержателей стартера на замыкание с корпусом

     С помощью контрольной лампы следует убедиться в отсутствии замыкания изолированных щеткодержателей на корпус (рис. 9.21). При коротком замыкании следует заменить изоляционную прокладку и втулку заклепок щеткодержателя. Покачивание щеткодержателей не допускается. Щетки в щеткодержателях должны перемещаться свободно, без заеданий. Втулку крышки со стороны коллектора в случае ее износа заменить. Для проверки щеточных пружин необходимо крышку надеть на вал якоря. Установить щетки на место и проверить динамометром усилие пружин. Концы щеточных пружин должны нажимать на середину щетки.

     В крышке со стороны привода проверить состояние втулки (подшипника); в случае необходимости в крышку установить новую втулку.

Рис. 9.22. Проверка обмотки якоря стартера на короткое замыкание с магнитопроводом

 

Убедиться с помощью контрольной лампы в отсутствии замыкания обмотки якоря на пакет якоря. Для этого подсоединить один конец к любой из ламелей якоря, а другой — к пакету железа якоря. Лампа не должна гореть (рис. 9.22).

     Внимательно осмотреть якорь. Лобовая часть обмотки якоря должна быть по диаметру меньше пакета железа. Увеличенный диаметр лобовой части обмотки указывает на «разнос» обмотки. Такой якорь подлежит замене. Концы проводов обмоток должны быть надежно припаяны к петушкам коллектора.  Якорь проверить на отсутствие межвитковых замыканий. В случае обнаружения замыкания якорь заменить.

     Коллектор якоря должен быть чистым. При значительной шероховатости коллектора или выступании изоляции его надо проточить на токарном станке, затем отшлифовать стеклянной шкуркой зернистостью 100 до шероховатости Ra= 1,25.  Биение коллектора относительно цапф вала не должно превышать 0,05 мм. Биение пакета железа якоря относительно цапф вала не должно превышать 0,25 мм. Одновременно проверить отсутствие прогиба вала, так как прогиб может оказаться причиной заедания привода на шлицевой части вала. Если на валу якоря, в том месте, где вращается шестерня стартера, имеется желтый налет от подшипника, его следует удалить мелкой шкуркой. Наличие желтого налета часто приводит к заеданию шестерни на валу после пуска двигателя и к «разносу» обмотки якоря.

     Привод стартера осмотреть  снаружи и проверить отсутствие пробуксовки. Привод должен свободно, без заеданий, перемещаться по шлицевой части вала. При сильном износе втулок (подшипников) привода их необходимо заменить. Диаметр отверстия новых втулок после запрессовки и развертки должен иметь определенный размер.

     При удержании якоря шестерня должна свободно вращаться по часовой стрелке. Против часовой стрелки шестерня должна вращаться только вместе с якорем. Проверка муфты свободного хода на пробуксовку производится при испытании стартера на полное торможение на стенде.

     Исправность втягивающей и удерживающей обмоток необходимо проверить омметром или замерить сопротивление с помощью вольтметра и амперметра.  Сопротивление втягивающей обмотки должно быть 0,30—0,36 Ом, а удерживающей 1,06—1,14 Ом. Если обмотки неисправны, тяговое реле следует заменить. Клеммовые болты надо зачистить, а при сильном их выгорании повернуть на угол 180° вокруг своей оси. При сильном износе контактного диска повернуть его неизношенной стороной к контактам. Якорь тягового реле в корпусе должен перемещаться свободно. Если пружинное кольцо якоря имеет деформацию, его надо заменить новым или выправить. После проверки, замены всех износившихся, поврежденных деталей и смазки подшипников, цапф и шлицевой части вала моторным маслом стартер можно собирать.

                                                Сборка.

     Сборка стартера производится в порядке, обратном разборке. При окончательной затяжке стяжных винтов необходимо совместить штифты и пазы на крышках и корпусе. Проверить величину осевого люфта якоря, которая должна быть примерно 1 мм. После сборки необходимо проверить работу стартера на стенде. При включении стартера привод должен перемещаться на шлицевой части вала без заеданий и возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. При повороте шестерни рукой по часовой стрелке якорь не должен трогаться с места, при обратном вращении шестерня должна вращаться вместе с валом. Необходимо произвести проверку и регулировку стартера.