45. Сборка сборочных единиц с разъемными подшипниками скольжения (толстостенными и тонкостенными).

Разъемные подшипники могут быть толстостенные и тонкостен­ные, что определяется отношением (К) толщины стенки (без заливки) к наружному диаметру. Для толстостенных подшипников К=0,065-0,095, а для тонкостенных К=0,025-0,045. Комплект разъемных подшипников состоит из двух вкладышей и во многих конструкциях нарушение этой комплектации не допускается.

Вкладыши толстостенных подшипников изготавливают из мало­углеродистой стали, чугуна или бронзы и заливают баббитом или др. ан­тифрикционным сплавом, толщина которого равняется 0,01б/+(0,5...2)мм, где ^/-диаметр отверстия подшипника. Вкладыш уста­навливают в корпус и в крышку с небольшим натягом. Для этого дере­вянную или алюминиевую планку накладывают на обе плоскости разъе­ма вкладыша и по ней наносят легкие удары. Для предотвращения пере­мещения вкладышей применяют установочные штифты, которые при помощи пресса или выколотки и молотка запрессовывают в корпус с на­тягом 0,04-0,07мм. Вкладыши устанавливаются на штифт с зазором 0,1- 0,3 мм. Кроме того, в одной из половин вкладышей отверстие под штифт в плоскости возможного вращения подшипника должно иметь несколь­ко вытянутую форму, чтобы при перекосе плоскостей разъема вкладыш мог самоустанавливаться. Перед установкой все сопрягаемые детали проверяются, а при наличии заусенцев они зачищаются шабером. Не до­пускается несовпадение масляных каналов более 0,2 их диаметра. Мас­ляные каналы должны быть промыты керосином при помощи шприца. В единичном производстве после подгонки вкладышей по месту на них должны быть нанесены метки.

Крышки подшипников, как правило, фиксируют штифтами, паза­ми, шипами или на точно пригнанных болтах. Штифты запрессовывают в корпус с натягом 0,03-0,07мм. Посадка крышки в пазах может быть с небольшим зазором или натягом. На шипе натяг может быть двусто­ронним или односторонним. Для получения однородности посадки в крупносерийном и массовом производствах крышки сортируют по поса­дочному размеру на две-три группы. Установка крышек производится легкими ударами

деревянного или пластмассового молотка. В процессе сборки крышки приходится демонтировать, для чего используются пневмати­ческие или пнев-могидравлические съемники одиночного или группо­вого действия.

Толстостенные вкладыши можно пригонять в процессе сборки по месту или они могут быть взаимозаменяемые в крупносерийном и мас­совом производствах. В первом случае требуемые размеры отверстия получают путем одновременного развертывания собранных подшипни­ков при одной установке приспособления. При этом возможные дефор­мации вкладышей до их совместной обработки не оказывают влияния на состояние рабочих поверхностей подшипников. Взаимозаменяемые вкладыши обрабатываются по жестким допускам до сборки, либо ис­пользуется селективная сборка. Поэтому деформация таких вкладышей может явиться причиной искажения формы отверстия и вызвать ухуд­шение работы подшипника. Вкладыш нормально работает только тогда, когда не менее 85% его наружной поверхности равномерно прилегает к постели корпуса или крышке. Если площадь контакта меньше и вкла­дыш опирается только некоторыми участками, то на этих участках воз­никают повышенные сжимающие напряжения, являющиеся причиной появления усталостных трещин в антифрикционном слое. Перенапря­жение антифрикционного слоя возможно также при значительной овальности или конусности поверхности и даже из-за наличия канавок для масла на постели. Надлежащую плотность соприкосновения не- взаимозаменяемых вкладышей с постелью корпуса и крышки иногда обеспечивают увеличенными натягами, что недопустимо для взаимоза­меняемых вкладышей. Следовательно, требования к качеству подбора и установки взаимозаменяемых толстостенных вкладышей должны быть более жесткими.

Тонкостенные вкладыши изготавливают из малоуглеродистой ста­ли и заливают изнутри слоем антифрикционного сплава. Распростране­ны сталебаббитовые и сталебронзовые вкладыши, получаемые заливкой свинцовистой бронзы в стальную трубу, а также сталеалюминиевые биметаллические, изготовленные из полосы. В быстроходных автомо­бильных двигателях используют триметаллические вкладыши со сталь­ным основанием, металлокерамическим или медно-никелевым подслоем и баббитовой заливкой. В зарубежной практике распространены биме­таллические вкладыши, имеющие стальное основание и антифрикцион­ный слой из спеченной свинцовистой бронзы. Эти вкладыши просты в изготовлении и значительно дешевле, чем со свинцовистой бронзой. Иногда в тяжелонагруженных сборочных единицах более нагруженный вкладыш изготавливают из стали со свинцовистой бронзой, а парный с ним - из стали с оловянистым баббитом. Тонкостенные вкладыши взаи­мозаменяемы (в случае необходимости - селективная сборка), но верх­ний и нижний вкладыши образуют комплект, замена в котором одного из них не допускается. При сборке также не допускаются никакие пригоночные работы на тонкостенных вкладышах. Поэтому сопря­гаемые с ними детали изготавливают в более жёстких допусках.

Постели под тонкостенные вкладыши обрабатывают с повышен­ной точностью (овальность не более 0,02мм, конусность 0,01-0,015мм на 100мм диаметра), так как вкладыши при зажиме копируют форму постели. Сопрягаемые поверхности постелей и вкладышей имеют ita=l,6-0,8MKM. Длина наружной окружности двух тонкостенных вкла­дышей несколько больше длины окружности постели. Поэтому при сборке происходит сжатие вкладышей и за счет этого достигается плотное их прилегание к постели, то есть копируется форма постели. Причинами неравномерного прилегания являются местные вмятины на сопрягаемых поверхностях, конусность и овальность постелей, непа­раллельность торцевых поверхностей стыка образующим наружной поверхности вкладышей, чрезмерная шероховатость поверхностей. Фиксация тонкостенных вкладышей в постели осуществляется посред­ством специального уса, выштампованного в месте разъема, реже ус­тановочными штифтами. Усы упираются в опорные плоскости крышки или корпуса подшипника и препятствуют проворачиванию вкладышей, а также их осевому смещению.

Создание чрезмерно больших натягов недопустимо, так как это может вызвать в материале вкладышей напряжения, приближающиеся к пределу текучести. Кроме того, половинки вкладышей в месте стыка деформируются и могут соприкасаться с шейкой вала, что увеличивает удельное давление и может привести к быстрому нагреву и разруше­нию антифрикционного слоя. Чтобы не допустить этого, концы вкла­дышей делают обычно тоньше на 0,03-0,05мм, чем в среднем сечении. Однако и недостаточный натяг также ухудшает условия работы под­шипника, так как при этом затрудняется теплоотдача, а перегрев может быть причиной растрескивания и выкрашивания заливки.

В связи с тем, что точность изготовления тонкостенных вклады­шей при малой их жесткости очень высокая, к сборщику предъявляют­ся повышенные требования в отношении культуры сборки этих соеди­нений. Вкладыши и гнезда при окончательной сборке должны быть тщательно промыты и обдуты воздухом, так как попадание даже мель­чайших посторонних частиц между вкладышами и гнездом неизбежно вызывает искажение формы подшипника, нарушает его нормальную работу и ведет к быстрому выходу подшипника из строя. Следует так­же предохранять вкладыши от коррозии, возникающей в результате со­прикосновения с их рабочими поверхностями потных рук. С этой це­лью при сборке целесообразно применять хлопчатобумажные перчатки или смазывать руки специальной эмульгирующей смазкой.

Большое значение для обеспечения нормальной работы подшип­ников при многоопорном вале имеет их соосность. Поэтому после ус­тановки подшипников многоопорного вала их необходимо проверить на соосность (например, для некоторых тракторных двигателей смещение осей соседних опор не должно превышать 0,02мм, а для всех опор - 0,03мм). Соосность может быть проверена: макетным валом, диаметр которого меньше минимального диаметра отверстия на двойную вели­чину допускаемой несоосности (вначале под макетный вал в каждом подшипнике подкладывают полоски тонкой бумаги, которые должны хорошо зажиматься, а затем делается проверка на краску - шабрением обеспечивается соосность); калибром и индикатором - для крупногаба­ритных сборочных единиц повышенной точности; пневматическим кон­тролем - в крупносерийном и массовом производствах; с использовани­ем струны (диаметр проволоки 0,25-0,5мм) - для сборочных единиц с диаметрами отверстий более 200мм и большим расстоянием между крайними опорами; оптическими методами: с помощью телескопа и коллиматора, автоколлиматора и зеркала, автоколлиматора с лазерным устройством (для особо точного центрирования); гидравлическим спо­собом, применяя сифонное приспособление (используется принцип со­общающихся сосудов) - для сборочных единиц с чрезвычайно больши­ми расстояниями между крайними опорами.

В мелкосерийном производстве сборку толстостенных подшипни­ков обычно начинают с подгонки их по валу, то есть шабрят по шейке вала с проверкой на краску. В ряде конструкций шатунных подшипни­ков в месте разъема их предусмотрены регулировочные прокладки, с помощью которых в процессе эксплуатации поддерживается постоян­ный масляный зазор или регулируется плотность посадки вкладыша в отверстии корпуса шатуна в процессе эксплуатации машины после того, как произойдет обжатие вкладыша и смятие микронеровностей на его наружной поверхности.

Перед сборкой подшипника (шатунного толстостенного), предва­рительно подобрав шатуны по весу, необходимо проверить, чтобы регу­лировочные прокладки были чистыми, ровными и гладкими, а крепеж­ные болты должны входить в отверстия разъемной головки шатуна плотно, без качки или даже под легкими ударами медного молотка.

Пригонку подшипника производят следующим образом: шейку ва­ла, по которой ведут пригонку, смазывают тонким слоем краски; на шей­ке устанавливают шатун с регулировочными прокладками и затягивают болты; коленчатый вал для получения отпечатков на поверхности тре­ния подшипника несколько раз провертывают, удерживая шатун за меньшую (верхнюю) головку в вертикальном положении (целесообраз­но, чтобы коленвал был уже смонтирован в картере, так как в этом слу­чае при шабрении шатунных подшипников для направления верхней го­ловки шатуна могут быть использованы монтажные поршни. Такой спо­соб более трудоемок, но имеет преимущество перед способом пригонки по свободному коленвалу, так как предотвращает непараллельность осей верхней и нижней (большей, в которую и монтируется разъемный подшипник) головок шатуна; разобрав после этого шатун и подшипник, приступают к шабрению тех мест на вкладышах, которые хорошо видны по отпечаткам краски; подшипник и шейку вала тщательно протирают хлопчатобумажной салфеткой и на шейку наносят новый слой краски, а шатун (с подшипником) опять устанавливают на шейке. Эти операции выполняют до тех пор, пока равномерно распределенные мелкие отпе­чатки краски составят не менее 75-85% общей поверхности подшипника. Для подшипников средней точности на площади 25*25мм число пятен должно быть 12-16, выше средней точности -16-20 и высокой точности - 20-25. Затем шатун собирают на шейке без нанесения краски и проверя­ют качество пригонки на блеск. Блестящие пятна должны располагаться равномерно и занимать не менее 70-80% рабочей поверхности вклады­шей.

После подгонки подшипника нижней головки, шатун проверяют на параллельность осей головок (для автотракторных двигателей обыч­но не более 0,03-0,04мм) и скрещивание осей, то есть находятся ли оси в одной плоскости (не более 0,05-0,06мм). Проверки выполняют на при­способлении, которое обеспечивает разжимной оправкой фиксацию оси большой головки шатуна, а в малую головку вводится контрольная ци­линдрическая оправка, которая фиксируется в кольце приспособления в определенном положении по отношению к измерительным наконечни­кам индикаторных головок, установленных попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

В крупносерийном производстве шатуны быстроходных двигате­лей поступают обычно на сборку после окончательной обработки в ме­ханических цехах. Поэтому операция пришабривания толстостенного подшипника нижней головки не выполняется. Если же шатун имеет тонкостенный подшипник, то какая-либо пригонка его при сборке во­обще запрещается. Для получения требуемого по техническим условиям сопряжения, коленвалы, в зависимости от диаметров шеек и шатуны по диаметру отверстия подшипника сортируют на две-три размерные группы, то есть используется метод селективной сборки для получения необходимой величины масляного зазора. Однако, указанные выше проверки взаимного расположения осей отверстий верхней и нижней головок шатуна выполнить необходимо.