Дефекти та ремонт валів електричних машин
У валів електричних машин зустрічаються такі дефекти: пошкодження приводного кінця, зношування шийок під підшипники, викривлення осі, ослаблення посадки сердечника, злам. Неглибокі вибоїни на торці валу усувають, знімаючи шар металу на токарному верстаті. Якщо зменшення довжини неприпустимо, на торець електрозварювання спочатку наплавляють шар металу. Наплавку ведуть від осі валу по спіралі (рис. 1, а), щоб зменшити вплив термічної напруги. Вибоїни та вм'ятини на витках різьблення усувають плашками або різцем на токарному верстаті. Зірване різьблення наплавляють і нарізають заново. Знос посадкових поверхонь і задираки на них відбуваються при зніманні напресованих на вал деталей. Знос може з'явитися також через вільну посадку на вал деталі, що сполучається. При невеликій кількості вибоїн і задир виступають місця зішліфовують. Якщо дефекти перевищують 20% посадкової поверхні, вал ремонтують, наплавляючи метал електрозварюванням або методом металізації. При зварюванні, якщо поверхня, що наплавляється, закінчується високим уступом, його сточують на конус (рис. 1, б). Без такої підготовки в місці переходу при зварюванні виникають значні термічні напруги, які можуть призвести до поломки валу при експлуатації. Для зменшення короблення валу наплавлювані валики мають паралельно осі, і кожен наступний валик 1 і 2, 3 і 4 накладають діаметрально протилежно попередньому. Після наварювання вал обробляють на токарному верстаті та шліфують. Шийки валів зношуються при монтажі та демонтажі підшипників, а також при провертанні внутрішнього кільця підшипника на валу. Інтенсивне зношування із задирами відбувається при заклиниванні підшипника. На знос великий вплив надають шорсткість та твердість поверхні. Шорсткість поверхніхарактеризується висотою нерівностей Rz та середнім арифметичним відхиленням профілю Ra.
*Відповідає шорсткості поверхні V 6 за старим позначенням. **Відповідає шорсткості поверхні V7 за старим позначенням.
Для шийок валів під підшипники ковзання характерна поява задирів через погану подачу мастила до поверхонь ковзання і попадання в підшипник дрібних твердих частинок.
Зношені поверхні валів відновлюють металізацією з подальшою механічною обробкою. Для валів машин, що працюють зі значними знакозмінними та ударними навантаженнями, застосовують вібродугову наплавку, яка забезпечує більш міцне зчеплення шару, що нарощується з основним металом. Мал. 2. Пряма накатка на валах У шпонкових з'єднаннях зношуються як самі шпонки, так і пази під них. Найімовірніша причина — ослаблення посадки деталі, що охоплює (шківа, муфти) на валу машини. Бічні поверхні шпонкових пазів розробляються найчастіше у двигунів, які працюють із частими реверсами. Зношені шпонки замінюють новими, пази зазвичай відновлюють електродуговим зварюванням. На бічних стінках наварюють шар металу, потім виробляють механічну обробку (фрезерування,строжку), витримуючи точні розміри. Іноді ремонт здійснюють без наварки, розширюючи і поглиблюючи паз, переходячи на більший розмір шпонки і допрацьовуючи паз відповідної деталі. Застосовуючи спеціально виготовлену ступінчасту шпонку (рис. 1, в) і прорізаючи нову шпоночну канавку, паз у деталі у відповідь можна зберегти. Новий паз у валу зміщують на чверть кола щодо старого. Викривлення валів зустрічається зазвичай у електродвигунів малої потужності. Вали правлять на тихохідному гідравлічному або гвинтовому пресі після випресування з осердя або без розбирання ротора. Вал 1 (рис. 1, г) кінцями кладуть на призми 4, встановлені на столі преса 5, і, повертаючи його навколо осі, встановлюють за допомогою індикатора 2 опуклістю вгору проти штока 3 преса. Правку роблять у кілька прийомів, контролюючи биття після кожного тиску преса. Ротори з ослабленою посадкою осердя ремонтують, замінюючи зношений вал новим або відновленим. Зношені поверхні валу відновлюють напиленням або накочуванням зубчастим роликом на верстаті. Накатка необхідна збільшення діаметра, тому її роблять із досить великою глибиною. Крок накатки t вибирається залежно від діаметра валу. Після накатки початковий діаметр D (рис. 2) збільшується Д(0,25-0.5)t. Після накатки поверхню шліфують, знімаючи нерівності та витримуючи заданий розмір. На вал у процесі накатки передаються значні радіальні зусилля, тому недостатньо жорсткий вал накочують із люнетами, які оберігають його від вигину.