Глава 2. Возможные неисправности шестерен газораспределения автомобиля КамАз

При эксплуатации зубчатых колес происходит их изнашивание главным образом по боковым и торцевым поверхностям зубьев и посадочным местам. Возможна также поломка зубьев в результате возникновения в процессе эксплуатации чрезвычайно больших нагрузок.

Наиболее частым дефектом при эксплуатации зубчатых колес являются изнашивание рабочего профиля зуба, скол части зуба, трещины в зубчатом венце или ступице зубчатого колеса, изнашивание посадочного отверстия, сопряженное со смятием шпонки или шлицов, вмятины на торцах зубьев.

При работе зубчатых колес наиболее часто изнашиванию подвергается рабочий профиль зуба. Зубчатое колесо в этом случае, как правило, не восстанавливают, а заменяют новым. Причем если одно из зубчатых колес требует замены, то для сохранения нормальной работы передачи необходимо заменить и второе колесо пары, даже если оно не подверглось изнашиванию.

Также изнашиваются и шлицевые соединения. При эксплуатации частым дефектом шпоночных соединений является изнашивание рабочего профиля шпонки и шпоночного паза.

Глава 3. Способы восстановления шестерен газораспределения автомобиля КамАз

При односторонней нагрузке зубья зубчатого колеса изнашиваются только с одной стороны, что делает целесообразным при проведении текущего ремонта не производить замену такого колеса, его достаточно повернуть таким образом, чтобы зубчатая пара передавала нагрузку неизношенной стороной.

Приступая к ремонту зубчатых передач, следует иметь ввиду, что восстанавливают только те зубчатые колеса и зубчатые рейки, которые имеют большой модуль и большие габаритные размеры, а остальные заменяют новыми.

Наплавку зуба взамен изношенного необходимо производить следующим образом:

■ фрезеровать сломанный зуб на зубчатом венце восстанавливаемого колеса на глубину, превышающую глубину впадины между зубьями на 0,2…0,5 мм;

■ разметить, используя впадину между зубьями восстанавливаемого колеса в качестве шаблона, две медные пластины толщиной, равной ширине зуба колеса;

■ опилить медные пластины так, чтобы их профиль был меньше профиля между впадинами зубьев колеса на 0,2…0,5 мм на сторону, что необходимо для последующей пригонки наваренного зуба по профилю;

■ подготовить крепежные планки для соединения медных пластин, просверлив в них отверстия под крепежные винты;

■ сверлить в медных пластинах отверстия под крепежные винты, используя крепежные планки с просверленными в них отверстиями в качестве кондуктора, и нарезать в них резьбу. При сверлении отверстий под крепежные винты медные пластины устанавливают на обод восстанавливаемого колеса так, чтобы их боковые поверхности плотно прилегали к боковым поверхностям зубьев, фиксируют пластины в этом положении, после чего сверлят отверстия, используя соединительные пластины в качестве кондуктора. Одновременно со сверлением отверстий в медных пластинах сверлят отверстия под крепежные винты в корпусе колеса;

■ закрепить медные пластины на восстанавливаемом колесе крепежными планками и винтами;

■ произвести наплавку металла, выбрав по справочным таблицам электрод из соответствующего металла;

■ удалить медные пластины с восстановленного колеса;

■ опилить торцевые поверхности наплавленного зуба заподлицо с торцевой поверхностью колеса;

■ разметить по шаблону, соответствующему торцевой поверхности зуба восстанавливаемого колеса, поверхность наплавленного зуба;

■ опилить наплавленный зуб по размеченному контуру;

■ произвести контроль восстановленного колеса.

Изношенные зубья шестерен восстанавливают плазменным напылением. Плазменное напыление — процесс нанесения покрытия на поверхность изделия с помощью плазменной струи.

Сущность плазменного напыления заключается в том, что в высокотемпературную плазменную струю подаётся распыляемый материал, который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется на подложку. При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц с поверхностью основы или напыляемым материалом и формирование покрытия. Плазменное напыление является одним из вариантов газотермического напыления. Плазменная обработка позволила упрочнять поверхность конструкционных материалов. Плазменное напыление - создавать новые композиционные материалы и покрытия, которые не могут быть получены другими методами. Особенно широко плазменное напыление используется для нанесения порошков оксидов различных металлов.

Изношенные рабочие поверхности зубьев шестерен восстанавливают вдавливанием. Увеличение диаметра происходит за счет выдавливания металла из не рабочей части.

Шпонки и шпоночные пазы восстанавливают газотермическим напылением. При напылении для формирования покрытий используются цветные металлы и сплавы; стали, полимеры, оксиды, бориды, пиптины. Напыляемый материал поступает на обрабатываемую поверхность в виде потока жидких капель, которые при соударении закрепляются на поверхности детали, образуя покрытие.

Процесс напыления:

1. Механическая обработка. Для устранения дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации, или придания правильной геометрической формы изношенным поверхностям детали, они подвергаются механической обработке, в том числе специальной.

2. Обезжиривание. При нанесении всех покрытий перед струйной обработкой поверхность детали обезжиривают органическими растворами, моющими средствами и т.д.

3. Струйная обработка. С целью активации поверхности и придания ей шероховатости поверхность деталей подвергаются струйной обработке. Поверхность детали, не подлежащая напылению при струйной обработке, должна быть защищена. После обработки детали обдувают сухим сжатым воздухом для удаления частиц абразива с поверхности.

4. Процесс напыления. Операция напыления производится сразу же в течении 10 – 15 минут. В качестве плазмообразующих газов используют аргон или азот.

5. Окончательная механическая обработка. Окончательная обработка деталей с нанесенным покрытием производится на шлифовальных или токарных станках.

6. Контроль качества покрытий. Детали с покрытием подвергаются контролю по внешнему виду, толщине, геометрическим размерам.