Валы и роторы насосов (МУП ЖКХ г.Березовский, МУП "Водоканал" г.Екатеринбург, Березовское рудоуправление).
Проблема
Ослабление шеек вала под подшипниками качения.
Как правило, валы насосов изготавливаются из стали 35, 40, 45, 40Х, 45Х. После поковки производится нормализация (в лучшем случае). При ремонтах до этого, как правило, дело не доходит. Твердость поверхности шейки составляет обычно 200… 250 НВ. Внутреннее кольцо подшипника, имеющее твердость около 60…62 HRC, при износе элементов качения подшипника, проворачиваясь на валу, быстро изнашивает посадочную шейку.
Износ шейки свыше 0,1…0,2 мм на сторону приводит к вибрациям ротора и может привести к разрушению других элементов насосного агрегата - опор ротора, электродвигателя, что потребует значительных затрат - вплоть до замены всего агрегата.
При восстановлении посадочных шеек ротора наплавкой необходимо снимать колесо, сальниковые втулки, что равнозначно их замене, так как без повреждения колесо трудно снять.
При сварке необходимо производить предварительный подогрев (около 300С), затем термообработку (отпуск), затем проточку всех поверхностей - только в этом случае можно гарантировать в дальнейшем безаварийную работу этой конструкции.
Условия работы
Вес валов до 300 кг. Трехсменная работа.
Решение
Восстановление плазменным напылением:
- предварительная механическая обработка - расточка на сторону на 0,3…0,4 мм,
нанесение "рваной" или "неполной" резьбы;
- нанесение плазменным напылением композиционного материала с параметрами твердости, близкими к основному металлу;
- последующая механическая обработка по стандартной технологии точения в токарном станке.
Технико-экономический эффект
Объемные по конструкции детали восстанавливаются в среднем за 6 часов (не считая операции проточки).
Температура детали (в массиве) в зоне нанесения покрытия не превышала 80 С, что позволяет с уверенностью гарантировать полное отсутствие каких-либо структурных изменений и короблений в материале детали.
За период с 1994 по 2004 г.г. восстановлено около 30 комплектов деталей.
|