机电设备维修技术第五章

齿根处弯曲应力最大且 集中，载荷过分集中、 多次重复作用、短期过 载
在节线附近的下齿面 长期受交变接触应力作 上出现疲劳点蚀坑并 用，齿面接触强度和硬 扩展，呈贝克状，可 度不高、表面粗糙度大 遍及整个齿面，噪声、 一些、润滑不良 磨损、动载加大，在 闭式齿轮中经常发生
维修方法
堆焊、局部更 换、栽齿、镶 齿
1．轴颈磨损的修复 （1）按规定尺寸修复
当轴颈磨损量小于0.5mm时，可用机械加工方法使 轴颈恢复正确的几何形状，然后按轴颈的实际尺寸选配新 轴衬。
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（2）堆焊法修复 几乎所有的堆焊工艺都能用于轴颈的修复。
（3）电镀或喷涂修复 当轴颈磨损量在0.4mm以下时，可镀铬修复，但成本
连杆大端变形 如图5-3所示。
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图5-3 连杆大端变形示意图 1—瓦盖 2—连杆体 3—平板
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1） 修复大端孔
将连杆体和大端盖的两结合面铣去少许，使结合面垂直 于杆体中心线，然后把大端盖组装在连杆体上。在保证大小 孔中心距尺寸精度的前提下，重新镗大孔达到规定尺寸及精 度。
对要求较高、需精确校正的轴，或弯曲量较大的 轴，则用热校法进行校正。
9．其它失效形式的修复
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5.1.2 轴承的修理
滑动轴承由于具有结构简单、便于制造与维修、外形尺寸小、 承受重载冲击载荷的性能较好等优点，应用相当广泛。滑动轴承在 使用过程中，由于设计参数、制造工艺和使用工作条件的变化，经 常出现各种形式的失效，使滑动轴承过早损坏，需要维修。
（6）重新浇注轴承瓦衬
对于磨损严重而失效的滑动轴承，补焊或堆焊已不能满足 要求，这时需要重新浇注轴承合金，它是非常普遍的修复方法。
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（7） 塑性变形法
对于青铜轴套或轴瓦还可采用塑性变形法进行修复，主要有 镦粗，压缩和校正等方法。
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5.1.3 丝杠的修理
磨损后的曲轴轴 颈还可采用焊接剖分 式轴套的方法进行修 复，如图5-2所示。
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图5-2 曲轴轴颈的修复 1—曲轴轴颈 2—轴套
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先把已加工的轴套2切分开，然后焊接到曲轴磨损的 轴颈1上，并将两个半套也焊在一起，再用通用的方法加 工到公称尺寸。
不同直径的曲轴和不同的磨损量，所采用的剖分式 轴套的壁厚也不一样。
曲轴的这种修复方法使用效果很好，并可节省大量的资 金，广泛用于空压机、水泵等机械设备的维修。
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（3） 曲轴裂纹修复
曲轴裂纹一般出现在主轴颈或连杆轴颈与曲柄臂相连 的过渡圆角处或轴颈的油孔边缘。
若发现连杆轴颈上有较细的裂纹，经修磨后裂纹能消 除，则可继续使用。一旦发现有横向裂纹，则必须予以调 换，不可修复。
2．气缸体和气缸盖变形的修复
（1）变形的危害
变形不仅破坏了几何形状，而且使配合表面的相对位置偏差 增大，另外还引起密封不良、漏水、漏气，甚至冲坏气缸衬 垫。
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（2）变形的修复
如果气缸体和气缸盖的变形超过技术规定范围，则应根据具 体情况进行修复，主要方法有：
1）气缸体平面螺孔附近凸起，用油石或细锉修平；
4．螺纹的修复 当轴表面上的螺纹碰伤、螺母不能拧入时，可用圆
板牙或车削加工修整。若螺纹滑牙或掉牙，可先把螺纹全 部车削掉，然后进行堆焊，再车削加工修复。
5．键槽的修复
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6．花键轴的修复
（1）当键齿磨损不大时，先将花键部分退火，进行局部加热，然 后用钝錾子对准键齿中间，手锤敲击，并沿键长移动，使键宽增加 0.5~1.0mm。花键被挤压后，劈成的槽可用电焊焊补，最后进行 机械加工和热处理。
2．剖分式轴承
（1）更换轴瓦 1）严重烧损、瓦口烧面积大、磨损深度大，用刮研与磨合的方
法不能挽救；
2）瓦衬的轴承合金减薄到极限尺寸；
3）轴瓦发生碎裂或裂纹严重；
4）磨损严重，径向间隙过大而不能调整。机电设备维修技术第五章
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（2）刮研
通常的维修方法是清洗后刮研轴瓦内表面，然后再与轴颈配合 刮研，直到重新获得满意的接触精度为止。
当曲轴的轴颈直径为Φ50~100mm时，剖分式轴套的 厚度可取4~6mm；当轴颈直径为Φ150~220mm时，剖式 轴套的厚度为8~12mm。
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剖分式轴套在曲轴的轴颈上焊接时，应先将半轴套铆焊 在曲轴上，然后再焊接其切口，轴套的切口可开V形坡口。 为了防止曲轴在焊接过程中产生变形或过热，应使用小的焊 接电流，分段焊接切口、多层焊、对称焊。焊后需将焊缝退 火，消除应力，再进行机械加工。
（2） 磨损的修复
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气缸磨损后，可采用修理尺寸法，即用镗削和摩削的 方法，将缸径扩大到某一尺寸，然后选配与气缸相符合的 活塞和活塞环，恢复正确的几何形状和配合间隙。当缸径 超过标准直径直至最大限度尺寸时，可用镶套法修复，也 可镀铬法修复。
4． 其它
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下面简要介绍几种壳体零件的修复工艺要点：
（一）气缸体
1．气缸体裂纹的修复
（1）产生裂纹的部位
气缸体的裂纹一般发生在水套薄壁、进排气门垫座之间、 燃烧室与气门座之间、两气缸之间、水道孔及缸盖螺钉 固定孔等部位。
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（2）常用修复方法
常用的修复方法主要有焊补、粘补、栽铜螺钉填满裂纹、 用螺钉把补板固定在气缸体上等。
2） 检修两螺栓孔
应采用镗孔或铰孔修复。采用铰孔修复时，孔的端面可 用人工修刮达到精度要求。按修复后孔的实际尺寸配制新 螺栓。
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5.1.6 齿轮的修理
表5-4 齿轮常见的失效形式、损伤特征、产生原因及维修方法
失效 形式
轮齿 折断
疲劳 点蚀
损伤特征
产生原因
整体折断一般发生在 齿根，局部折断一般 发生在轮齿一端
对于承受载荷很大或重要的轴，其裂纹深度超过轴直径的10% 或存在角度超过10º的扭转变形，应予以调换。
当载荷大或重要的轴 出现折断时，应及时调 换。一般受力不大或不 重要的轴折断时，可用 图5－1所示的方法进行 修复。
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图5－1
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8．弯曲变形的修复
对弯曲量较小的轴（一般小于长度的8/1000）， 可用冷校法进行校正。
（二） 变速箱体
变速箱体所可能产生的主要缺陷有：箱体变形、裂纹、轴 承孔磨损等。
当箱体上平面翘曲较小时，可将箱体倒置于研磨平台上进 行研磨修平；若翘曲较大，应采用磨削或铣削加工来修平，此 时应以孔的轴心线为基准找平，保证加工后的平面与轴心线的 平行度。
当孔的中心距之间的平行度误差超差时，可用镗孔镶套的 方法修复，以恢复各轴孔之间的相互位置精度。
5.1.5
曲轴连杆机构的修理
1． 曲轴的修复
曲轴的主要失效形式是：曲轴的弯曲、轴颈的磨损、表面疲 劳裂纹和螺纹的损坏等。
（1） 曲轴弯曲校正
将曲轴置于压力机上，用V形铁支承两端主轴颈，并在曲 轴弯曲的反方向对其施压，产生弯曲变形。经过冷压校的曲轴， 因弹性后效作用还会使其重新弯曲，最好施行自然时效处理 或人工时效处理，消除冷压产生的内应力，防止出现新 的弯曲变形。
常见的维修方法主要有： 1．整体式轴承
（1）当轴承孔磨损时，一般用调换轴承并通过镗削、铰削或刮削 加工轴承孔的方法修复。也可用塑性变形法，即以缩短轴承长度 和缩小内径的方法修复。
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（2）没有轴套的轴承内孔磨损后，可用镶套法修复，即把轴 承孔镗大，压入加工好的衬套，然后按轴颈修整，使之达到配合 要求。
（3）调整径向间隙
在维修时经常用增减轴承瓦口之间的垫片重新调整径向间隙，改 善上述缺陷。
（4）缩小接触角度、增大油楔尺寸
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（5）补焊和堆焊 一般用气焊修复轴瓦。
对常用的巴氏合金轴承采用补焊，主要的修复工艺是：
1）用扁錾、刮刀等工具对需要补焊的部位进行清理，做到表面 无油污、残渣、杂质，并露出金属的光泽；
机电设备维修技术第五 章
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2020/11/18
机电设备维修技术第五章
第五章
典型零部件及电气元件的维修
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机电设备维修技术第五章
5.1
典型机械零部件的维修
5.1.1 轴类零件的修理
轴类零件是组成各类机械设备的重要零件。它的主要 作用是支承其它零件，承受载荷和传递转矩。
轴的具体修复内容主要有以下几个方面 :
较高，只适于重要的轴。
（4）粘接修复
把磨损的轴颈车小1mm，然后用玻璃纤维蘸上环氧 树脂胶，逐层地缠在轴颈上，待固化后加工到规定的尺寸。
2．中心孔损坏的修复
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3．圆角的修复 圆角对轴的使用性能影响很大，特别是在交变载
荷作用下，常因轴颈直径突变部位的圆角被破坏或圆角半 径减小导致轴折断。因此，圆角的修复不可忽视。
2）气缸体和气缸盖平面不平，可用铣、刨、磨等加工修复， 也可刮削、研磨；
3）气缸盖翘曲，可进行加温，然后在压力机上校正或敲击 校正，最好不用铣、刨、磨等加工修复。
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3．气缸的磨损
（1） 磨损的原因和危害
磨损通常是由腐蚀、高温和与活塞环的摩擦造成的，主 要发生在活塞环运动的区域内。磨损后会出现压缩不良、起 动困难、功率下降和机油消耗量增加等现象，甚至发生缸套 与活塞的非正常撞击。
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2． 连杆的修复
连杆常见的故障有：连杆大端变形、螺栓孔及其端面 磨损、小头孔磨损等。
连杆大端变形的修复
产生大端变形的原因主要是：大端薄壁瓦瓦口余面高 度过大、使用厚壁瓦的连杆大端两侧垫片厚度不一致或安 装不正确。
在修复大端孔时应同时检修螺栓孔。
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若箱体有裂纹，应进行焊补，但要尽量减少箱体的变形 和产生的白口组织。
若箱体的轴承孔磨损，可用修理尺寸法和镶套法修复。 当套筒壁厚为7~8mm时，压入镶套之后应再次镗孔，直至 符合规定的技术要求。此外，也可采用电镀、喷涂或刷镀 等方法进行修复。
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丝杠中的螺纹部分和轴颈磨损时，一般可以采用以下方法解决： （1）掉头使用；
（2）切除损坏的非螺纹部分，焊接一段新轴后重新车削加工， 使之达到原有的技术要求；
（3）堆焊轴颈并进行相应的处理。
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5.1.4 壳体零件的修理
壳体零件的修复对机械设备的精度、性能和寿命都有直接的影响。
曲轴轴颈磨损后，特别是圆度和圆柱度误差超过标准时 需要进行修理。
为利于成套供应轴承，主轴颈与连杆轴颈一般应分别修 磨成同一级修理尺寸。特殊情况，如个别轴颈烧蚀并发生在大 修后不久，则可单独将这一轴颈修磨到另一等级。
曲轴磨削可在专用曲轴磨床上进行，并遵守磨削曲轴 的规范。
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2）选择与轴承材质相同的材料作为焊条，用气焊对轴承补焊， 焊层厚度一般为2~3mm，较深的缺陷可补焊多层；
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3）补焊面积较大时，可将轴承底部浸入水中冷却，或间歇作业， 留有冷却时间；
4）补焊后要再加工，局部补焊可通过手工整修与刮研完成修复， 较大面积的补焊可在机床上进行切削加工。
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（2）轴颈磨损修复
主轴颈的磨损主要是失去圆度和圆柱度等形状精度，最大磨损 部位是在靠近连杆轴颈的一侧。
连杆轴颈磨损成椭圆形的最大磨损部位是在各轴颈的内侧面， 即靠近曲轴中心线的一侧。
连杆轴颈的锥形磨损，最大部位是机械杂质偏积的一侧。
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（2）采用纵向或横向施焊的自动堆焊方法。
（3）按照规定的工艺规程进行低温镀铁，镀铁后再进行磨削工使 其符合规定的技术要求。
7．裂纹和折断的修复
轴出现裂纹后若不及时修复，就有折断的危险。
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对于轻微裂纹可采用粘接修复
对于承受载荷不大或不重要的轴，其裂纹深度不超过轴直径的 10%时，可采用焊补修复。
堆焊、更换齿 轮、变位切削
百度文库
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机电设备维修技术第五章
脆性材料、硬齿面齿轮 齿面受高的交变接触应力，堆焊、更换齿
齿面剥 落
在表层或次表层内产生 裂纹，然后扩展，材料 呈片状剥离齿面，形成