Рекомендации по перепрессовке планетарных шестерней УШМ (болгарок)
Существует на вторичном рынке такая болгарка как Фиолент МШУ 2-9-125, у которой планетарная шестерня имеет ?горячую? посадку на валу шпинделя. Натяг и усилие номинальное, но на опыте интернет-магазина, уж слишком востребован фланец корпуса редуктора. Фиолент славится низкой унификацией, но что б при каждой распрессовке покупать ОРИГИНАЛЬНЫЙ фланец за порядка 5$ (за кусок литого алюминия фабрично-обработанного на токарном и максимум на фрезерном). Мало стоимости, да еще и деталь дефицитная, что и вынудило меня родить данный пост.
Посадка с гарантируемым натягом (на горячую) - безлюфтовая посадка планетарной шестерни (большой / ведомой), внутренний диаметр которой меньше диаметра вала (разница порядка 0,05 - 0,4 мм). Данная посадка обеспечивает надежную безлюфтовую фиксацию шестерни на валу, гарантированно выдерживая радиальные нагрузки при работе УШМ. Как правило, данный тип присущ инструменту профессионального класса, но сегодняшний рынок перемешал понятия и сделал технологию доступной даже в инструменте DIY класса.
Распрессовка планетарной шестерни
Для логического начала процесса, давайте разберем причины по которым необходима распрессовка узла:
- Износ конической пары (замена исключительно комплектом ✌)
- Планетарная шестерня (большая / ведомая)
- Шестерня-хвостовик (малая / ведущая)
- Замена опорного подшипника вала шпинделя
- Износ хвостовика вала шпинделя (потеря размера посадки верхней опорной точки)
- Нарушение резьбы вала шпинделя
- Утраты литья фланца корпуса редуктора
Любой грамотный ремонт, подразумевает замену исключительно поврежденных деталей, проведя предварительную дефектовку инструмента в целом. С высокой вероятностью, предварительно исключаем нерентабельные действия . При непрофессиональном подходе, распрессовывая узел, рискуем валом шпинделя и фланцем корпуса редуктора (как показывает практика, достаточно не редкое явление)
- Предварительным этапом станет "замачивание" посадки глубокопроникающей смазкой (WD-40 в идеале / либо любой аналог) минут на 10, как минимум, хуже не сделает.
- Некоторые валы имеют проточку и стопорное кольцо - не забываем их снять (в хорошем прессе, даже со стопорным кольцом можно стянуть шестерню, но посадочный размер будет потерян)
- Подготавливаем наставки - АРХИВАЖНЫЙ ЭТАП
- Упорная - у любых валов есть токарные центра. Для минимизации деформации, работаем с ними. Для шпинделя удобнее всего использовать шар (можно извлечь из старого подшипника). Диаметр шара зависит от диаметра верхней точки вала. Слишком большой шар может развальцевать тонкий торец вала (было у нас несколько случаев в мастерской). Заранее примеряйте шар к центру вала - упор должен быть надежный, подразумевая примерно 1/3 вхождения шара в конус центра.
- Рабочая - вот тут практика показывает основные причины траблов! Как правило, в мастерской найдется накидная головка или отрезок трубы подходящих диаметров и высоты, но...Требование к наставке: параллельность торцев наставки (иначе перекос неизбежен). Внутренний диаметр наставки позволяет валу беззатруднительно пройти сквозь отверстие; толщина стенки достаточная для жесткости (> 3 мм). Стенка должна четко упираться в усиленную часть фланца корпуса редуктора (упор в крепежные отверстия фланца - рискованная затея (толщина может не позволить весомые нагрузки и углы вероятнее всего будут выломаны. На нашей практике были случаи). Если упор производится в пыльник опорного подшипника - взвешенное решение пренебречь пыльником в угоду сохранения дорогостоящего фланца. *Допускается наборная / комбинированная наставка, каждый элемент которой имеет надежную опору и отвечает вышеперечисленным требованиям, но приоритетнее цельная.
- Не забывайте о средствах индивидуальной защиты! Как минимум очки (высока вероятность откалывания фрагмента металла или выстреливания шарика при неправильной работе) и перчатки (детали в процессе будет весомо разогреты) .
- Настоятельно рекомендуем использовать именно пресс. В тисках вероятность перекоса СУЩЕСТВЕННО выше, благодаря ширине губок и гипоидному валу, не говоря уже про вероятные усилия, которые скорее всего станут причиной разрыва онного. Практически каждое СТО имеет на своем вооружение пресс, не поленитесь!
- Теплый металл - более податлив механической обработке. Разогреваем узел техническим феном (так наз. "строительный"), достаточно будет даже 60° (в противном случае, поверхность вала будет иметь царапины и задиры, не исключена даже потеря размера (также были у нас случаи). Стремимся разогревать именно зубчатое колесо. Когда начнет испарятся WD-шка, как раз пора начинать прессовать.
- Упираем рабочую наставку в усиленное место (заранее примеренное) фланца редуктора. На верхний торец шпинделя, упираем через шар центр шпинделя. Поджимаем пресс до отсутствия люфтов. По факту мы получаем конструкцию, при которой давим вал сквозь планетарную шестерню, подшипник, фланец, пыльник...Убеждаемся в параллельности / перпендикулярности осей (отсутствии перекосов), в центровки наставок и упоров. Начинаем увеличивать усилие до первого "срыва" шестерни с вала (если усилие уже чрезмерное, но шестерня не сдвинулась - можно дать импульс, ударив / ударяя молотком 800 гр ). После срыва шестерни, в идеале вывести ее с посадки плавно, без рывков.
Запрессовка планетарной шестерни
Процесс запрессовки - является практически обратным распрессовке.
- Упорный шар переносится на противоположный торец шпинделя (со стороны резьбы)
- Рабочей наставкой теперь выступает практически любой цилиндр (огромные допуски между внутренним диаметром и зубчатым венцом планетарной шестерни)
- Предварительно все подготовлено к запрессовке (заменен опорный подшипник вала шпинделя во фланце - т.к. лично мы, при посадке в натяг его меняем в 99% случаев что вообщем-то сходится с регламентами и с логикой. Подшипники мы также рекомендуем устанавливать в заранее хорошо разогретый алюминиевый корпус - так его можно установить практически пальцами, исключив повреждения)
- Максимально разогревается снятая планетарная шестерня !!! 80-140° (более чем достаточно технического фена и 2-3 минут времени). Чем больше будет разогрета планетарка - тем меньше натяг (С°= Ø мм), соответственно прессовать проще и детали целее. Не забывайте использовать средства индивидуальной защиты!
- Не имеет значения (кому как удобнее, но лично мне нет), но теперь узел в прессе размещен вверх "ногами": рабочая наставка (например накидная головка), шестерня, фланец (с уже установленным подшипником) и вал шпинделя до первого упора (как правило есть заводская заходная фаска)
- Также выбираем свободный ход. Убеждаемся в отсутствии перекосов. Прессуем также желательно плавно, без рывков. Сопровождающий звонкий звук, дойдя до упора станет глухим! Важно с первого раза запрессовать в номинальные посадки! (Если был паз под стопорное кольцо - оптимальный индикатор контроля вхождения, если его не предусмотрен, переверните узел и оцените внешне относительно подшипника)
Также существует технология, параллельно охлаждать вал шпинделя ❄❄❄, но...Во первых: нашей практикой показало, что соблюдая все вышеперечисленное, как вал, так и шестерня размер практически не теряют ☝. Во-вторых: при одновременном охлаждении вала, при запрессовке время будет идти на мгновения, что требует опыта и сноровки. В-третьих: не исключена тепловая деформация металлов