УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2003 года по МПК B23P6/00 B23K9/04 B23K37/02 

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано для восстановления изношенных деталей.

Известно восстановление изношенных деталей лежачими электродами, которые располагают на наплавляемой поверхности через слой изолирующего флюса, а электрод и деталь подсоединяют к источнику питания. В этом случае на участках повышенной длины наплавку выполняют двумя последовательно расположенными электродами (см. пат. RU 2133177, 1999 г.).

Однако такая наплавка ограничена в возможностях и предполагает только восстановление деталей с плоскими изношенными поверхностями.

Наиболее близким аналогом является устройство для восстановления изношенных деталей, содержащее электрододержатель для крепления лежачего электрода над изношенной деталью и основание с установленными на нем двумя вертикальными опорными стойками, на которых закреплена рама для расположения в ней восстанавливаемой детали (см. а.с. SU 144925, кл. В 23 К 9/04, 1961 г.).

Однако это устройство ненадежно и неудобно в эксплуатации. Кроме того, устройство ограничено в возможностях, поскольку предназначено только для восстановления деталей одного типа.

Задачей предложенного технического решения является увеличение удобства эксплуатации и повышение надежности при одновременном расширении возможностей при наплавке деталей со сложными изношенными поверхностями, которые труднодоступны и расположены в разных плоскостях.

Для решения этой задачи в предложенном устройстве для восстановления изношенных деталей, содержащем электрододержатель для крепления лежачего электрода над изношенной деталью и основание с установленными на нем двумя вертикальными опорными стойками, на которых закреплена рама для расположения в ней восстанавливаемой детали, согласно изобретению для восстановления детали, имеющей форму колеса лопастного насоса, устройство снабжено двумя дополнительными вертикальными опорными стойками, двумя поперечными балками, втулками, закрепленными на краях балок, подшипниками скольжения, закрепленными посередине балок, и ограничителями, а каждые две опорные стойки скреплены противолежащими поперечными балками, втулки балок соосно надеты на стойки с возможностью вертикального перемещения, причем рама имеет на противоположных сторонах наружные оси, которые установлены в подшипниках скольжения балок для переустановки и фиксации колеса с вертикальным или горизонтальным положением оси, и снабжена подшипниками скольжения, закрепленными на других сторонах рамы для переустановки при наплавке и осевых поворотов колеса относительно рамы, при этом вертикальные опорные стойки выполнены с ограничительными отверстиями и соединены ограничителями, установленными под балками.

Кроме того, тем, что, согласно изобретению для восстановления колеса земснаряда, имеющего соосные резьбовое отверстие на одной из боковых его сторон и входное отверстие, сообщенное с полостью колеса на другой его стороне, оно может быть снабжено диском с радиальными отверстиями и скобами с навинченными на них снаружи гайками, при этом одна из наружных осей ввинчена в резьбовое отверстие колеса, а другая ось скреплена с диском, который установлен на колесе с перекрытием входного отверстия и закреплен на колесе посредством скоб, пропущенных во входное отверстие колеса через радиальные отверстия диска и поджатых гайками.

Кроме того, тем, что, согласно изобретению подшипники скольжения выполнены в виде приваренных соответственно к раме и балкам ложементов и скрепленных с ними резьбовым соединением прижимных планок.

Технический результат состоит в создании простого, мобильного и удобного для эксплуатации устройства, пригодного для работы в условиях небольших производственных площадей и позволяющего восстанавливать путем наплавки лежачим электродом детали, имеющие изношенные поверхности сложной формы, которые к тому же труднодоступны и расположены в разных плоскостях.

На фиг.1 показана конструктивная схема устройства с закрепленным на нем колесом в режиме наплавки боковых поверхностей полости (вид спереди).

На фиг.2 показана конструкция подшипников скольжения.

На фиг.3 показана конструктивная схема устройства с закрепленным на нем колесом, установленным для наплавки лопастей (вид спереди).

На фиг.4 показана конструктивная схема устройства с закрепленным на нем колесом и электродом с электрододержателем в режиме наплавки боковых поверхностей полости (вид сбоку).

На фиг.5 показана конструктивная схема устройства с закрепленным на нем колесом и электродом с электрододержателем в режиме наплавки лопастей (вид сбоку).

Устройство содержит горизонтальное основание 1, на котором закреплены четыре вертикальные опорные стойки 2 трубчатого типа.

В стойках 2 выполнены ограничительные отверстия 3. Каждые две противоположные опорные стойки 2 связаны противолежащими поперечными балками 4. Под поперечными балками 4 на стойках 2 установлены неподвижные ограничители 5, которые связывают стойки и предназначены для ограничения нижнего положения поперечных балок 4. В середине поперечных балок 4 закреплены подшипники скольжения 6, а по краям закреплены втулки 7, соосно надетые на трубчатые опорные стойки 2 с возможностью вертикальных перемещений.

Фиксацию поперечных балок 4 в верхнем положении выполняют ограничительными стержнями 8, которые устанавливают в ограничительные отверстия 3 стоек 2.

Рама 9 предназначена для крепления и поворотов колеса 10 при наплавке и снабжена закрепленными на двух противоположных сторонах подшипниками скольжения 11, 12. На двух других сторонах рамы 9 установлены наружные оси 13, 14. Наружные оси 13, 14 рамы 9 установлены в подшипниках скольжения 6, закрепленных посередине поперечных балок 4.

Подшипники скольжения 6, 11, 12 выполнены разъемными в виде приваренных соответственно к балкам 4 или к раме ложементов 17 и прижимных планок 18, скрепленных с ложементами 17 резьбовым соединением - винтами 18¹.

Колесо 10 скреплено с осями 15, 16, которые установлены в подшипниках скольжения 11, 12 рамы 9.

Скрепление колеса 10 земснаряда с осями выполняется с помощью резьбового отверстия 10¹, которое имеется с одной из боковых сторон колеса и входного отверстия 10² колеса, расположенного на противоположной стороне, которое сообщено с полостью 10³, выполненной в колесе. В полости 10³ расположены лопасти 10⁴. Одна из осей 15 ввинчена в резьбовое отверстие 10' колеса. Другая ось 16 скреплена с диском 19, установленным на колесе с перекрытием входного отверстия 10². Диск 19 выполнен с радиальными отверстиями 20, скреплен с колесом скобами 21, которые пропущены во входное отверстие 10² колеса 10 через отверстия 20 диска 19 и снабжены навинченными на них снаружи поджимными гайками 22. Электрододержатели 23, 23¹ предназначены для крепления лежачих электродов 24, 24¹ над изношенными поверхностями соответственно полости колеса и лопастей.

Работа устройства.

При вращении колеса 10 земснаряда водная смесь песка и камней поступает в полость и под действием центробежных сил попадает на боковые стенки и на лопасти колеса и выбрасывается в напорный трубопровод. В результате трения и ударов смеси о колесо 10 его рабочие поверхности интенсивно изнашиваются. При этом наиболее сильному износу подвержены внутренние поверхности боковых сторон (щек) колеса и верхние (наружные) поверхности лопастей колеса. Эти поверхности труднодоступны для восстановления, расположены в разных плоскостях и имеют неопределенную форму износа.

Для их восстановления колесо 10, закрепленное в раме 9 на осях 15, 16, устанавливают в подшипниках скольжения 11, 12 рамы 9 с возможностью легкой переустановки, осевых поворотов колеса относительно рамы и фиксации колеса для поочередной наплавки участков полости колеса или лопастей.

Наружные оси 13, 14 рамы 9 закрепляют в подшипниках скольжения 6 поперечных балок 4 с возможностью установки колеса с вертикальным или горизонтальным положением оси и обеспечением доступа и наплавки соответственно полости 10³ колеса или изношенных участков лопастей 10⁴.

Обеспечение мобильной переустановки колеса при наплавке достигается конструкцией подшипников скольжения 6, 11, 12, которые выполнены разъемными в виде приваренных соответственно к балкам 4 или к раме 9 ложементов 17 и прижимных планок 18, скрепленных с ложементами 17 винтами 18¹. При этом очевидна простота конструкции и повышение удобства эксплуатации при одновременном упрощении эксплуатации, что ведет к повышению качества наплавки.

Наплавку на боковые стороны полости 10³ выполняют в крайнем верхнем положении колеса 10. Для этого колесо устанавливают с вертикальным положением оси, раму 9 устанавливают вертикально и закрепляют наружными осями 13, 14 в подшипниках скольжения 6 балок 4. Втулки 7 и скрепленные с ними балки 4 перемещают вверх по стойкам 2 и фиксируют в этом положении ограничительными стержнями 8, установленными в ограничительные отверстия 3 стоек 2. При этом перемещается в крайнее верхнее положение и рама 9 с колесом 10. В этом случае облегчается доступ к наплавляемой поверхности колеса, что дает возможность повысить качество наплавки.

Поочередное восстановление участков полости 10³ колеса 10 проводят путем снятия прижимных планок 18, освобождения осей 15, 16 и поворотов колеса со скрепленными с ним осями 15, 16 относительно подшипников скольжения 11, 12. Повороты выполняют в положение, доступное для расположения лежачего электрода 24, закрепленного в электрододержателе 23 для наплавки.

Наплавку лопастей 10⁴ выполняют с горизонтальным положением оси колеса 10. Для этого раму 9 (с установленным в ней колесом) устанавливают в горизонтальное положение и закрепляют в этом положении наружными осями 13, 14 в подшипниках скольжения 6 балок 4. Поочередное восстановление лопастей проводят путем снятия прижимных планок 18, освобождения осей 15, 16 и поворотов колеса и скрепленных с ним осей 15, 16 относительно подшипников скольжения 11, 12 в требуемое положение. При этом закрепленный в электрододержателе лежачий электрод устанавливают над изношенной поверхностью очередной лопасти и выполняют наплавку. Этим достигается увеличение удобств эксплуатации при очевидных простоте конструкции и повышении качества наплавки.

Скрепление колеса 10 земснаряда с осями выполняется с использованием его конструктивных особенностей - резьбового отверстия 10¹, которое выполнено с одной из боковых сторон колеса и входного отверстия 10² колеса, расположенного на противоположной стороне и сообщенного с полостью 10³, выполненной в колесе. Одна из осей 15 ввинчена в резьбовое отверстие 10¹ колеса. Другая ось 16 скреплена с диском 19, установленным на колесе с перекрытием входного отверстия 10². Диск 19 выполнен с радиальными отверстиями 20 и скреплен с колесом скобами 21, которые пропущены во входное отверстие 10² колеса 10 через отверстия 20 диска 19 и снабжены навинченными на них снаружи поджимными гайками 22.

Наплавку на боковые стороны полости и на лопасти колеса земснаряда выполняют по описанной выше технологии.

Движение балок 4 вниз ограничивается ограничителями 5, которые связаны со стойками и расположены под балками 4. Это позволяет повысить удобства эксплуатации и качество наплавки и увеличить надежность работы устройства.

Технико-экономический эффект предложенного устройства состоит в создании простого, мобильного, удобного для эксплуатации и надежного устройства, пригодного для работы в условиях небольших производственных площадей и позволяющего восстанавливать как изношенные поверхности колеса земснаряда, имеющие криволинейные поверхности износа, которые расположены в разных плоскостях, так и другие детали, имеющие аналогично расположенные изношенные поверхности.

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может найти применение при ремонте и восстановлении изношенных деталей наплавкой. Каждые две вертикальные стойки устройства скреплены противолежащими поперечными балками. Втулки балок соосно надеты на стойки с возможностью вертикального перемещения. Рама имеет на противоположных сторонах наружные оси, установленные в подшипниках скольжения балок для переустановки и фиксации колеса с вертикальным или горизонтальным положением оси, и закрепленные на других ее сторонах подшипниками скольжения с установленными в них осями для переустановки при наплавке и осевых поворотов колеса относительно рамы. Втулки закреплены на краях балок. Подшипники скольжения закреплены посередине балок. Неподвижные ограничители для ограничения нижнего положения балок установлены под балками. В вертикальных стойках выполнены ограничительные отверстия, в которых установлены ограничительные стержни. Технический результат состоит в создании простого, мобильного, удобного для эксплуатации и надежного устройства, пригодного для работы в условиях небольших производственных площадей и позволяющего восстанавливать изношенные поверхности колеса земснаряда и других деталей с аналогичными поверхностями износа. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для восстановления изношенных деталей, содержащее электрододержатель для крепления лежачего электрода над изношенной деталью и основание с установленными на нем двумя вертикальными стойками, на которых закреплена рама для расположения в ней восстанавливаемой детали, отличающееся тем, что для восстановления детали, имеющей форму колеса лопастного насоса земснаряда, устройство снабжено двумя дополнительными вертикальными стойками, двумя поперечными балками, втулками, закрепленными на краях балок, подшипниками скольжения, закрепленными посередине балок, неподвижными ограничителями для ограничения нижнего положения балок, установленными под балками, и ограничительными стержнями для фиксации верхнего положения балок, каждые две вертикальные стойки скреплены противолежащими поперечными балками, втулки балок соосно надеты на стойки с возможностью вертикального перемещения, рама имеет на противоположных сторонах наружные оси, установленные в подшипниках скольжения балок для переустановки и фиксации колеса с вертикальным или горизонтальным положением оси, и закрепленные на других ее сторонах подшипниками скольжения с установленными в них осями для переустановки при наплавке и осевых поворотов колеса относительно рамы, при этом в вертикальных стойках выполнены ограничительные отверстия, в которых установлены ограничительные стержни. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено диском с радиальными отверстиями и скобами с навинченными на них снаружи поджимными гайками для закрепления диска на колесе, при этом одна из осей, установленных в подшипниках скольжения рамы, скреплена с колесом, а другая ось - с диском. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что подшипники скольжения выполнены в виде приваренных соответственно к раме и балкам ложементов и скрепленных с ними резьбовым соединением прижимных планок.