Содержание8
Изношенный шкив часто ещё вращается, а ремень уже свистит, греется и садится глубже: боковины ручья выработаны, посадочное отверстие стало овальным, на ступице трещина или смят шпоночный паз. Разберём, как разложить дефект по зонам ручья, отверстия и ступицы, когда оставляют проточку и втулку, когда заказывают новый шкив, и какие размеры снять с детали и с вала. Ряд расчётных диаметров и методы контроля задаёт ГОСТ 20889-88, типичные материалы — серый чугун СЧ20 и сталь 45, отверстие на замену чаще выполняют с полем H7, шпоночный паз сверяют с ГОСТ 23360-78.
Коротко: ручей удерживает клиновой ремень боковыми стенками, износ боковин уменьшает расчётный диаметр. Профиль протачивают, пока после обработки сохраняются стенка обода, посадка и допустимый для передачи расчётный диаметр. Овальное отверстие при целой ступице растачивают и сажают на втулку. Трещина ступицы, посадка ремня на дно ручья и отслоенная резина демпфера коленвала означают новый шкив. Угол канавки — 34°, 36° или 38°, номинал отверстия снимают с вала, паз проверяют по ГОСТ 23360-78.
Шкив это колесо ременной передачи: клиновой, зубчатый, коленвала
Шкив это колесо ременной передачи: деталь сидит на валу и ведёт ремень. У клиноременного шкива клиновой ремень удерживают боковые стенки ручья, дно остаётся свободным, клин повышает трение. Зубчатый шкив передаёт вращение зацеплением зубьев ремня с зубьями обода. Шкив коленвала это колесо на носке коленчатого вала, ремень с него идёт на агрегаты. Демпфер узнаётся с торца: между ступицей и отдельным инерционным кольцом виден слой резины. Цельный шкив — монолит, ступица переходит в обод.
Чаще на ремонт приходят серый чугун СЧ20 и сталь 45. Посадочное отверстие назначают по валу, поле обычно H7. Угол канавки клинового ручья берут из ряда 34°, 36°, 38° по расчётному диаметру, ряд и методы контроля — в ГОСТ 20889-88.
В заказе на ремонт шкива тип виден на детали сразу.
- Клиноременный шкив. Один ручей или несколько под параллельные клиновые ремни. Канавка открыта, дно уже верхней ширины боковин.
- Зубчатый шкив. Зубья по окружности обода, шаг и профиль совпадают с ремнём, число зубьев считают по ободу.
- Шкив коленвала. Цельный обод составляет одно тело со ступицей. У демпфера в торцевом зазоре видны резина и инерционное кольцо, ручьи клиновые или поликлиновые.
Тип задаёт проверку. Клиноременный шкив клиноременной передачи смотрят по боковинам, расчётному диаметру и посадке. Зубчатый шкив — по зубьям, шагу и ширине. У демпфера коленвала к ручью добавляют резину: трещины и отслоение слоя означают замену узла целиком.
Где износился шкив: ручей, посадочное отверстие или ступица
Ручей, посадочное отверстие и ступица изнашиваются раздельно. При ремонте шкива осмотр идёт по трём зонам.
| Зона | Как выглядит дефект | Что происходит | Ремонт или новый |
|---|---|---|---|
| Ручей | Выработка боковин, ремень сидит глубже, блеск дна | Падает расчётный диаметр, клин слабеет | Проточка, пока ремень на боковинах |
| Посадочное отверстие | Овальность, фреттинг, след проворота | Теряется центровка на валу, растёт биение | Расточка и втулка при целой ступице |
| Ступица и шпоночный паз | Трещины спиц и диска, смятие паза | Люфт момента и риск разрушения | Трещина — новый шкив, паз судят по стенке |
Ручей удерживает клиновой ремень боковыми стенками. Годные боковины держат ремень на нейтральном слое, передача работает на расчётном диаметре. Износ боковин опускает ремень глубже: ручей при износе боковин уменьшает расчётный диаметр, ремень буксует и греется. Посадка ремня на дно выключает клин — такой ручей меняют вместе со шкивом.
Посадочное отверстие центрирует шкив на валу. Овальность, фреттинг-коррозия и след проворота смещают ось ручьёв, биение обода растёт при ровном профиле. Диаметр и поле посадки снимают с вала: на изношенном отверстии остаётся дефектный размер.
Ступица содержит посадочное отверстие и выводит его на обод через диск или спицы. Трещина спицы, диска или ступицы выводит деталь из работы. Шпоночный паз передаёт крутящий момент через ступицу: смятые стенки дают люфт и повторный проворот на валу.
Ремонт шкива или изготовление нового: по каким признакам решать
Ремонт оставляют, пока после обработки сохраняются профиль ручья, посадка, стенка обода и расчётный диаметр, допустимый для передачи. Изготовление шкивов назначают, когда одно из этих условий выпадает из допуска узла. Обороты и материал смотрят по режиму: у тихоходного чугуна запас стенки больше, чем у шкива коленвала.
| Признак | Действие |
|---|---|
| Износ боковин, дно свободно, стенка обода цела | Проточка профиля |
| Ремень на дне, обод протёрт к спицам | Новый шкив |
| Овальность отверстия, ступица без трещин | Расточка и втулка |
| Смятый шпоночный паз, запас стенки есть | Новый паз после оценки стенки |
| Трещина ступицы, спицы или диска | Новый шкив |
| Отслоение или трещины резины демпфера | Новый шкив коленвала |
Проточка боковин уменьшает расчётный диаметр. Если ремень дотягивается до меньшего диаметра и скорость остаётся в допуске узла, ручей точат. Длинный ремень и скорость вне допуска закрывают изготовлением шкива с исходным расчётным диаметром. Трещина ступицы, спицы или диска и обод, протёртый до спиц, ведут к новой детали.
Колебания гасит целый резиновый слой между ступицей и кольцом. После отслоения слой таким и остаётся, проточка ручья возвращает только геометрию канавки, шкив коленвала меняют целиком. Смятый шпоночный паз при запасе стенки ступицы перерезают. Паз рядом с трещиной закрывают новым шкивом.
Чертёж шкива: карта обмера профиля, диаметра, посадки и биения
Чертёж шкива клиноременной передачи собирают картой обмера. Шкив, чертёж с размерами, закрывает профиль ручья, расчётный и наружный диаметры, посадку, шпонку, вылет ручья и биение.
Расчётный диаметр лежит на ширине нейтрального слоя ремня: там ширина канавки равна расчётной ширине сечения. Наружный диаметр меряют по цилиндру обода, он больше расчётного, в чертеже подписи разные. Расчётный диаметр нормируется ГОСТ 20889-88: ряд диаметров и метод контроля берут в стандарте под сечение ремня.
Сечение ручья читают с маркировки клинового ремня. Номинал посадочного отверстия снимают с вала, поле под шпонку часто H7 и его сверяют с ответным валом. Шпоночный паз задают шириной и глубиной по ГОСТ 23360-78 от диаметра вала, плюс длина паза и его положение.
От базового торца ступицы меряют вылет до первого ручья, у нескольких ручьёв добавляют шаг. Радиальное биение ручья и торцевое биение посадочного торца считают от отверстия. Допуск биения берут из чертежа узла или из методов контроля ГОСТ 20889-88.
ручей, dp
d, паз
Шкив профиль А и соседние сечения: что попадёт на чертёж
Шкив профиля А в чертеже для клиновых ремней начинается с буквы на ремне. Буква А задаёт ширину ручья по нейтральному слою и глубину канавки. Угол канавки назначает расчётный диаметр: в ГОСТ 20889-88 это ряд 34°, 36°, 38°, на меньшем диаметре канавка острее. У ремня нормального сечения угол профиля 40°, в шкиве ремень работает под углом канавки.
Сечения О, Б, В, Г, Д меняют ширину и глубину ручья при том же правиле угла. Размеры сечения Б в ручье А уводят ремень с нейтрали. Узкие ремни SPA, SPB, SPC — отдельный профиль: ширину, глубину и угол берут из стандарта узких ремней.
Изготовление шкива зубчатого задают с ремня или годного образца четырьмя величинами: число зубьев, шаг, ширина, обозначение профиля. Шаг переписывают с маркировки ремня.
| Что на ремне | Угол канавки | Что ещё снять с ручья | Какой ГОСТ открыть |
|---|---|---|---|
| О (Z) | 34° / 36° / 38° | Ширина по нейтрали, глубина, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| А (A) | 34° / 36° / 38° | Ширина и глубина сечения А, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| Б (B) | 34° / 36° / 38° | Ширина и глубина сечения Б, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| В (C) | 34° / 36° / 38° | Ширина и глубина сечения В, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| Г (D) | 34° / 36° / 38° | Ширина и глубина сечения Г, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| Д (E) | 34° / 36° / 38° | Ширина и глубина сечения Д, шаг ручьёв | ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 20889-88 |
| SPA, SPB, SPC | по стандарту узких | Свои ширина, глубина и угол узкого профиля | Стандарт узких клиновых ремней |
| Зубчатый ремень | с маркировки | Число зубьев, шаг, ширина, обозначение профиля | Маркировка ремня или образец |
Изготовление шкива на токарном станке и пределы ремонта
Изготовление шкива на токарном станке собирает торцы, отверстие и ручей точением, шпоночный паз — фрезерованием. Токарная обработка восстанавливает профиль ручья: резец или траектория ЧПУ повторяют угол и ширину на нейтрали. Проточка снимает металл с боковин и уменьшает расчётный диаметр, новый диаметр согласуют с передачей до пуска станка.
- Базы и торцы ступицы, включая торец отсчёта вылета ручья.
- Посадочное отверстие под диаметр вала.
- Профиль ручья резцом или на ЧПУ.
- Шпоночный паз фрезерованием.
- При ремонте посадки — расточка ступицы и запрессовка втулки, затем отверстие втулки под вал.
- Контроль профиля и биения от отверстия.
Паз получают фрезерной обработкой. Разбитую посадку закрывают втулкой, пока после расточки остаётся сплошная стенка ступицы: втулку запрессовывают и растачивают под вал. Заготовки маршрута — серый чугун и сталь 45; на лёгких приводах встречается алюминиевый клиноременный шкив, марку указывают, когда она известна.
Ремонт шкива бетономешалки на тихоходном чугуне в абразиве чаще сводится к проточке ручья и втулке: обороты низкие, стенка литого обода толстая. Трещина спицы и шпоночный паз без запаса стенки ступицы ведут к новому шкиву.
Ремонт шкива коленвала проточкой возвращает геометрию ручья. Проточка резину демпфера не восстанавливает: при отслоении, трещинах слоя и смещённом инерционном кольце демпферный шкив меняют целиком. Такой шкив коленвала требует балансировки.
Когда после ремонта назначают балансировку и что проверяют
Шкив коленвала требует балансировки. Её же назначают любому шкиву, у которого класс уже стоит в чертеже узла. На тихоходной передаче после ровной проточки основной контроль — биение и профиль ручья. Класс по ГОСТ ИСО 1940-1 и допуск к нему переносят из документации узла. Неравномерный съём металла с ручья — повод проверить балансировку: на изношенной канавке резец берёт глубже там, где боковина работала сильнее, и обод теряет симметрию.
- Профиль ручья — шаблоном или обмером ширины и угла.
- Расчётный диаметр — на уровне нейтрального слоя.
- Биение — радиальное ручья и торцевое посадочного торца, оба от отверстия.
- Шпоночный паз — ширина и глубина.
- Посадка ремня — по боковинам, дно свободно.
- Балансировка — если она задана чертежом узла или шкив стоит на коленвале.
В передачу шкив возвращают с ремнём того сечения, под которое обработан ручей. Ремень садится на боковины, дно остаётся свободным, расчётный диаметр остаётся в допуске передачи.
Что прислать на изготовление шкива на заказ
Для изготовления шкивов на заказ снабженец собирает комплект, в котором изношенные поверхности уже служат дефектом, а не номиналом. Отверстие и ручей на старом шкиве размер потеряли, поэтому заявка опирается на вал, маркировку ремня и карту обмера. Шкив, чертёж с размерами, в этой заявке — заполненный эскиз, а не фотография общего вида.
- Эскиз карты обмера: профиль, расчётный и наружный диаметры, вылет ручья, шаг ручьёв или число зубьев, биение.
- Фото маркировки ремня — сечение клинового или обозначение профиля зубчатого.
- Диаметр вала и размер шпонки — по ним сажают отверстие и паз.
- Число ручьёв или зубьев.
- Материал, если известен: чугун, сталь 45, алюминий.
- Обороты и узел: бетономешалка, коленвал, станок.
- Балансировка — нужна ли по чертежу узла.
- Количество.
Технолог сверяет сечение с ГОСТ 20889-88, назначает угол ручья по расчётному диаметру и посадку по валу. По этой карте шкив изготовляют точением в ООО «Разар» (IRONEX, Чебоксары, отгрузка по РФ). Профиль, торцы и отверстие закрывает токарная обработка, карточка изделия — в разделе шкивы, запуск заказа — через изготовление деталей по чертежам.