Слесарное дело

18.4. Предельные и допустимые износы деталей

Износ, при котором нормальная работа данного сопряжения невозможна из-за нарастающих неисправностей и опасности аварии, называют предельным . Для большинства деталей в подвижных соединениях нарастание износа протекает по кривой износа (рис. 18.1). Деталь становится непригодной для эксплуатации, если износ достигнет величины S3 на грани перехода участка кривой 2–3 в точке 3.

На основе лабораторных и практических данных определяют предельно допустимый износ деталей. Детали подбирают с таким расчетом, чтобы превышение допустимого износа не приводило сразу же к аварии, т. е. предусматривают определенный запас прочности, обеспечивающий нормальную работу деталей еще целый межремонтный срок. Для примера приведем предельно допустимые нормы износа некоторых деталей. Износ шеек шпинделей допускается в пределах от 0,01 до 0,05 мм (в зависимости от точностных требований, предъявляемых к оборудованию), валов под подшипники качения не должен превышать 0,03–0,04 мм, а шлицов — по ширине 0,10–0,15 мм.

В зубчатых передачах износ стальных зубьев по толщине допускается до 10 % от толщины зуба на начальной окружности (при окружной скорости до 2 м/с и передаче мощности в одном направлении без ударной нагрузки) и до 5 % при ударной нагрузке и реверсивной передаче.

18.5. Признаки износа деталей

Об износе деталей машин часто можно судить по характеру их работы. Так, шум в зубчатых передачах свидетельствует об износе профиля зубьев.

Гремящий шум (частые звонкие стуки), издаваемый при работе узлов с подшипниками качения, означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины или в подшипники попала пыль. Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу или в корпусе. Изменение формы детали и появившиеся на ней трещины, царапины, бороздки и забоины также служат признаками износа.

Для получения количественной оценки степени износа деталей применяют различные методы. Наибольшее распространение получил метод микрометража. Сущность метода состоит в измерении размеров деталей до постановки их в работу и после изнашивания.

Применяемые измерительные инструменты делят на следующие группы: штриховые меры длины и штангенинструменты, проверочные инструменты, плоскопараллельные концевые меры, калибры и инструменты для измерения углов.

Штриховые меры длины и штангенинструменты . К ним относят металлические линейки, кронциркули, нутромеры, штангенциркули, штангенглубомеры и др. Условно к этой группе относят микрометрические инструменты и индикаторы. Эти приборы применяют для:

● кронциркули и нутромеры — для измерения внешних и внутренних диаметров деталей с точностью от 0,25 до 0,5 мм;

● штангенциркуль — для измерения наружных и внутренних размеров любых деталей с точностью 0,1; 0,05 и 0,02 мм;

● штангенглубомер — для измерения глубины отверстий, канавок, пазов, углублений и т. п. с точностью 0,02–0,15 мм;

● штангензубомер — для измерения толщины зубьев (по начальной окружности) цилиндрических зубчатых колес с точностью 0,02–0,10 мм;

● микрометры с ценой деления 0,01 мм — для измерения наружных размеров деталей;

● штихмас — для измерения внутренних размеров с точностью 0,01 мм;

● микрометрические глубиномеры — для измерения глубины и высоты с точностью 0,01 мм; пределы измерения глубомером — 0–25; 25–50; 50–75; 75–100 мм. Для увеличения пределов измерения применяют удлинители;

● индикаторы — для сравнительных измерений. Их изготавливают главным образом с ценой деления от 0,01 до 0,001 мм.

Индикаторы — основная часть многих измерительных приборов (штатива для проверки детали на биение, нутромера, прибора для измерения радиального зазора в подшипниках качения и др.).

Проверочные инструменты . Для определения величины зазора между сопрягаемыми деталями используют слесарные проверочные линейки и щупы. Щуп состоит из набора стальных пластинок толщиной 0,03–1 мм и длиной 50–200 мм. Точность определения величины зазора — 0,01 мм.

Калибры . Служат для проверки размеров, форм и относительного расположения частей изделий. Калибрами измеряют предельные размеры изделий. Их изготавливают в виде двухсторонних и односторонних скоб для контроля валов или двухсторонних пробок.

Износ шейки коленчатого вала определяют микрометром (рис. 18.2, а, б, в), изогнутость валов коротких — на призмах, а длинных — в центрах токарных станков проверяют индикатором (рис. 18.2, г, д). Износ цилиндра определяют индикаторным нутромером (рис. 18.2, е), зубьев колес — штангензубомером (рис. 18.2, ж), а направляющих — контрольной линейкой и щупом (определяют зазор) через каждые 300–350 мм по длине направляющей (рис. 18.2, з).