Ремонт бурового ротора

Анализ собранных статистических данных установил – при эксплуатации ротора реальный ремонтный период работы около одного года (3840 маш/час), а размер межремонтного цикла примерно полгода (480 маш/час). Если используется турбинное бурение, то вышеуказанные сроки увеличиваются в 2 раза.

burovoi-rotor-560.png

Основные дефекты ротора

В процессе работы появляются знакопеременные динамические перегрузки, вызывающие износ посадочных поверхностей в горловине. Износ приводит к ухудшению сопряжения зубчатых передач, появлению гула, вибрации, ударов и, следовательно, к ускоренному износу зубьев шестерен. Износ трущихся поверхностей устраняется металлизацией и расточкой. Иногда применяется способ ремонтных размеров. Этот метод подразумевает расточку отверстий увеличенного размера, изготовления нового стакана с увеличенным внешним диаметром для подшипника быстроходного вала. Иногда применяется компенсирующий метод - гильзовка. При применении этого способа отверстие горловины гильзуется и растачивается под посадочный размер (диаметр) стакана подшипника. Возникшие в процессе работы трещины в стакане заваривают и повторно испытывают станину на герметичность.

zapchasti-rotor-560.png

Разборка ротора 

Капитальный ремонт ротора подключает в себя разборку ротора, осмотр, промывку и подмену бракованных узлов и деталей, подвергшихся износу. Порядок разборки ротора последующий:

  1. Слив масла из масляных ванн.
  2. При нижнем размещении ключевой опоры разборка происходит в рабочем положении.
  3. При верхнем размещении главной опоры ротор переворачивается столом книзу и стопорится защелкой. Вставные вкладыши извлекаются.
  4. Откручивается гайка, крепления стола и извлекается шпонка, которая контрит гайку стола.
  5. Снимается радиально-упорный подшипник ротора, а сам ротор поворачивается столом кверху.
  6. Откручиваются гайки и снимается крышка стола ротора. Венец, стол ротора, венец главной опоры извлекаются вместе.
  7. Отвернув гайки шпилек из корпуса извлекается быстроходный вал совместно со стаканом станины.
  8. Вынимаются стальные шары, нижнее кольцо главной опоры, сепаратор.
  9. При значительном износе снимается верхнее кольцо опоры ротора, извлекается внутреннее кольцо нижней опоры.
  10. Съемником снимают цепное колесо.
  11. Чтобы сменить подшипник следует открутить контргайку, гайку и отогнуть ус фиксирующей стопорной шайбы.
  12. Снимаются болты крепления подшипников и пригодным съемником извлекают быстроходный вал совместно с конической шестерней.
  13. Для возобновления либо подмены вала необходимо сбросить коническую шестерню. Она снимается с помощью специального пресса или винтообразной стяжки.
Капитальный ремонт - это полная разборка и дефектовка механизма. Детали, которые подверглись износу, подменяют новыми или восстановленными. Ремонту повергается стол и станина, лабиринтные уплотнения и резьбы восстанавливаются с помощью электродуговой сварки.

r-560.png

При проведении капитального ремонта ротора особое, повышенное внимание уделяется техническому состоянию подшипников. Износ опор в процессе работы усиливает аксиальный люфт, что неизбежно приводит к возникновению вибраций. Поэтому при ремонте опор их тщательно осматривают и замеряют. Задиры поверхности беговых дорожек устраняют с помощью проточки и последующей шлифовки. Если в кольцах возникли трещины, то их непременно заменяют новыми. Все шары опоры также тщательно осматривают и замеряют. Если обнаружен значительный износ, то шары заменяются новыми. Допустимое отклонение размера шаров в наборе - 0,02 мм., а возможный осевой люфт после сборки ротора не более 0,3 мм. При меньшей величине люфта ротор будет сильно греться, а при больших значениях люфта появится вибрация, которая может вызвать мощные динамические нагрузки и даже разрушение опор.

Износ подшипников быстроходного вала приводит к возникновению большого радиального люфта, который оказывает разрушающее действие на работу зубчатого зацепления, на цепную передачу. В процессе капитального ремонта изношенные подшипники подлежат обязательной замене на новые изделия.

Прежде, чем определить новые подшипники, нужно провести проверку быстроходного вала на биения относительно его оси. Затем делается обмеривание диаметров посадочных мест, и подбираются новые подшипники для напряженной посадки на вал. Стакан сопрягается с внешним кольцом подшипника скользящей посадкой. Подшипник, нагретый в горячем минеральном масле (80 – 90 градусов), ставят на посадочное место на быстроходном валу. Внимание! Внутренняя обойма обязана плотно прилегать к поверхности уступа на быстроходном валу.

rotori-560.png

Одним из дефектов вала является износ паза для шпонки. Этот дефект вызывает возникновение углового люфта из-за деформации шпонки или шпоночного паза. Угловой люфт приводит к возникновению механических ударов приводной цепи, колеса привода ротора может привести к разрыву цепи. Восстановление шпоночных соединений традиционно не вызывает никаких трудностей и может быть восстановлено несколькими известными методами.

При работе в механизме возникают огромные вращающие моменты. Они приводят к постепенному износу конической передачи. Появление резких толчков и стуков – симптомы появления завышенного износа или неисправности зубьев шестерен. Проверку агрегата следует начинать с осмотра маленькой шестерни. Износ зуба шестерни определяется зубомером, и если толщина уменьшилась на 10 - 12%, то шестерня заменяется. Если же сломались зубья шестерни, то она заменяется новой и подбирается по венцу ротора.

Замена шестерни, венца и регулировка зазоров

Чтобы насадить шестерню на вал следует ее подогреть до 100 – 120 градусов. Венец сопряжен с роторным столом горячей посадкой, потому его в ходе ремонта не разбирают. Ремонт ограничивается подрезкой торцов и проточкой по внешнему конусу. Выработка по толщине венца компенсируется шириной зуба малой шестерни. Если же обнаружена неисправность зуба венца, то он подлежит замене. Дефектный венец срезается газовой горелкой. Собранная в процессе ремонта коническая передача должна иметь зазоры, соответствующие техническим требованиям.

Регулировка зазора производится установкой прокладок под главную опору стола и под фланец стакана вала. Качество сборки контролируется проверкой "на краску". Величина площади касания зубьев не наименее – 50% по всей длине зуба и не меньше 30% его вышины. Прежде, чем произвести конечную сборку, нужно покрасить внутренние поверхности кожуха и станины ротора маслостойкой эмалью для защиты от коррозии.

Сборка механизма производится в обратном распорядке. Правильно собранный стол ротора плавно проворачивается от приложенного к приводу усилия в 120 - 150 Н, а вкладыши легко вводятся при любом положении стола. Вкладыши не должны выступать выше поверхности стола больше, чем на 0,02 см. После внимательного наружного осмотра, кропотливых контрольных обмеров и проворачивания вручную, ротор смазывают и обкатывают на специальном стенде. Стендовые тесты завершаются удалением масла из ванн с последующей промывкой ротора. Внешние поверхности ротора окрашивают маслостойкой эмалью в два слоя. Слой эмали должен быть гладким и прочным.