Способ ремонта валов

) 9) (11) я)5 В 23 Р 6/О кладнои элемент ящий из трех часрайних частей высредней - с двумя риваривают к валу ые располагают в . Затем кольцевые крайними частями е этого стыки зава- евой зазор между акладного элеменвещество. 2 ил. ие гребя: на деивдют с с прим зован вых в износС лов, с интен верхн затем ния в ров мате риала Недос ная ст енен щего ность особа - повыобусловленнаяичества дороготериала и длитаток данного споимость, ремонта,ием большого колприсадочного мапроведения ремолее близким кию по техническойу результату являкотором на дефют (устанавливаюмы и закрепляют шен прим ст та. редла сущно тся сп ектный )элеме его на аемому ти и дособ реучасток нт кольалу поретен аемом а, при адыва й фор о и ак ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССМ 1092860, кл. В 23 К 31/06, 1983(54) СПОСОБ РЕМОНТА ВАЛОВ(57) Использование; восстановленых валов, Сущность изобретенфектный участок вала устанав зобретение относится к ремонту валов енением сварки и может быть испольо при ремонте (восстановлении) судоалов на участке их интенсивного а.уществует способ ремонта гребных ваогласно которому вал на участке его сивного износа обрабатывается до по- ости вала вне участка его истирания, а его поверхность на участке утолщеосстанавливается до исходных размепутем наплавления присадочного 1,цЧ 4ЕНИЯ кольцевым зазором на кольцевой формы, состо тей. Стыкуемые кромки к полняют без скосов, а скосами. Крайние части п угловыми швами, котор стыках со средней частью зазоры между валом и заполняютбетоном. Посл ривают и вводят в кольц валом и средней частью н та полимеризирующееся средством сварки, при этом накладной элемент размещают на валу с кольцевым зазором, в которы й вводят за пол нител ь.Недостаток - неудовлетворительное качество ремонта, при котором наблюдаются низкая надежность и недолговечность ремонтной конструкции в процессе ее эксплуатации,При эксплуатации ремонтной конструкции происходит ее преждевременное разрушение на участке, где наблюдается переход от утолщенной части ремонтной конструкции вала в месте сосредоточения одновременно трех концентратов напряжений, К первому из них можно отнести конструктивный, связанный с переходом от одной толщины конструкции к другой, Второй концентратор обусловлен резким переходом от участка утолщения вала (под углом 45 ). Третий концентратор связан с наличием на участке перехода охрупченного участка, являющегося составной частью околошовной зоны углового шва. Кроме этого, в разрушенной конструкции от кон10 20 30 35 40 45 50 55 центратора в виде щелевого зазора между накладкой и валом наблюдается наличие микротрещин в сварном нахлесточном соединении.Цель изобретения - повышение качества ремонта.Для достижения поставленной цели предлагается способ ремонта валов, заключающийся в установке на дефектный участок вала накладного элемента кольцевой формы и закреплении его на валу посредством сварки, при этом накладной элемент размещают на валу с кольцевым зазором, в который вводят заполнитель, причем используют накладной элемент, состоящий из трех кольцевых частей, стыкуемые кромки крайних из которых выполняют без скосов, а среднего - с двумя скосами, сварку ведут в два этапа, на первом из которых приваривают к валу крайние части накладными в зоне стыков со средней частью, а на втором - заваривают эти стыки, а в качестве заполнителя используют бетон и полимеризующийся материал, причем бетоном заполняют после первого этапа сварки кольцевой зазор между валом и крайними частями накладного элемента, а полимеризирующееся вещество вводят после второго этапа сварки в кольцевой зазор между валом и средней частью накладного элемента.На фиг, 1 представлена предлагаемая ремонтная конструкция; на фиг. 2 - накладные элементы.На чертежах обозначены: 1 - вал, 2 - средний накладной элемент, 3 - два крайних накладных элемента, 7 - первый угло- ВОЙ валик шва, с помощью которого первоначально осуществляют приварку крайних элементов 3 к телу вала 1, 8 - угловой шов, соединяющий средний элемент 2 с телом вала 1, 9 - верхние валики углового шва, соединяющие крайние накладные элементы 3 с телом вала 1, 4 - стыковой шов между средним 2 и крайними 3 накладными элементами, 5 - полимеризирующее вещество, заполняющее щелевой зазор между средним накладным элементом 2 и валом 1, 6 - бетон, заполняющий щелевой зазор между крайними накладными элементами и телом вала. Способ осуществляют следующим образом.На предварительно обработанную поверхность вала наравне с поверхностью вала на участок износа накладывают три кольцевых накладных элемента, при этом крайние элементы со стороны перехода от накладки к телу вала имеют скос боковых торцов, а со стороны стыковки выполнены без скосов кромок, Торцы среднего элемента выполнены со скосом кромок так, что стык между накладными элементами имеет К-образную разделку. Первоначально приваривают средний накладной элемент 2 к телу вала угловым сварным швом 8, а крайние элементы 3 первым угловым валиком 7. Затем щелевой зазор между крайними элементами 3 и телом вала заполняют бетоном 6. Далее выполняют весь угловой шов 9, а затем окончательно заваривают места стыковки накладных элементов 2 и 3 швами 4. Затем через одно или несколько отверстий в накладном элементе 2 (отверстия не показаны) проводят закачку в щелевой зазор полимеризирующего материала 5,Разделение накладки на три элемента и приварка их к телу вала угловым швом, а между собой стыковым сварным соединением ликвидируют сосредоточение на участках перехода от накладных элементов к телу вала трех концентраторов напряжений,Применение К-образной разделки кромок при сварке накладных элементов позволяет увеличить прочность соединения накладных элементов с телом вала и осуществить приварку накладных элементов между собой. Применение Ч-образной разделки кромок не обеспечивает прочного соединения накладных элементов с телом вала. Х- образная разделка кромок не позволяет обеспечить достаточный доступ электрода к одному из свариваемых торцов накладных элементов и, следовательно, получить качественное сварное соединение.Выполнение первоначально валика 7 перед заполнением щелевого зазора бетоном 6 позволяет получить замкнутый объем и качественный угловой шов 7,.так как в противном случае влага, имеющаяся в щелевом зазоре, закипает, испаряется и шов 7 имеет многочисленные дефекты в виде пор, т,е. он будет некачественным, Выполнение верхних валиков 9 после заполнения щелевого зазора бетоном позволяет существенно ускорить процесс затвердевания бетона за счет теплоты сварочного нагрева, При этом выделение влаги, испаряющейся из бетонного раствора происходит на участках щелевого зазора, примыкающих к участкам перехода крайних накладных элементов к телу вала, Все это способствует существенному сокращению времени проведения ре- МОНТЭ.Применение полимеризирующего материала, заполняющего щелевые зазоры у конечных элементов, нецелесообразно, так как боковые поверхности вала и ремонтной конструкции подвергаются в процессе эксплуатации постоянному воздействию воды,1734978 г.2 которая при длительном воздействии разрушает данный материал.Заполнение бетоном щелевого зазора между средним накладным элементом 2 и телом вала нецелесообразно вследствие большого времени затвердевания бетона и невозможности ускорения процесса затвердевания при данном расположении бетона, Во избежание разрушения полимеризирующегося вещества при воздействии на него теплоты сварочного нагрева, заполнение щелевого зазора между средним накладным элементом и телом вала проводят после полной заварки К-образной разделки кромок у накладных элементов,Способ позволяет повысить долговечность при эксплуатации ремонтной конструкции в 4 - 5 раз и снизить стоимость ремонта по сравнению с базовым объектом в 2 - 3 раза.Формула изобретения Способ ремонта валов, заключающийся в установке на дефектный участок вала накладного элемента кольцевой формы и закрепление его посредством сварки, при этом накладной элемент размещают на валу с кольцевым зазором, в который вводят за полнитель,отличающийся тем,что,сцелью повышения качества ремонта, используют накладной элемент, состоящий из трех кольцевых частей, стыкуемые кромки крайних из которых выполняют без скосов, 10 а среднюю - с двумя скосами, сварку ведутв два этапа, на первом из которых приваривают к валу крайние части накладного элемента угловыми швами, расположенными в зоне стыков со средней частью, а на другом 15 заваривают эти стыки, а в качестве заполнителя используют бетон и полимеризирующийся материал, причем бетоном заполняют после первого этапа сварки кольцевой зазор между валом и крайними 20 частями накладного элемента, а полимеризующееся вещество вводят после второго этапа сварки в кольцевой зазор между валом и средней частью накладного элемента,5 2Ф 5 7