
Когда говорят про известный реставрация вкладышей подшипников, многие сразу думают о простой замене или стандартной наплавке. Но на практике — это всегда клубок нюансов, где каждый случай уникален, и готовых рецептов нет. Вот, например, в судостроительных дизелях те же вкладыши коленвала изнашиваются не равномерно, а с эллипсностью, и если просто наплавить слой — после обкатки получишь задиры. Мы на Завод точного ремонта Далянь Ваньфэн сталкивались с этим не раз: в ремонт поступали узлы после неквалифицированного восстановления, где геометрию не выдержали, и подшипник выходил из строя через 200–300 моточасов. Так что известный — не значит простой.
Частая ошибка — неверная диагностика. Бывало, привозили вкладыши с якобы ?равномерным износом?, а после разметки на поверочной плите выявляли локальные прогибы до 0,05 мм. Такие детали нельзя сразу в реставрацию — сначала правка, иначе наплавленный слой потрескается при первом же нагреве. Один раз на тепловозном дизеле 2Д100 упустили этот момент — вкладыши после ремонта пошли в оборот, а через месяц — заклинивание. Пришлось разбирать весь двигатель.
Ещё важно смотреть не только на толщину рабочего слоя, но и на состояние обратной стороны. Вкладыши в высокооборотных механизмах, например, в насосах высокого давления для нефтехимии, часто работают с вибрацией. Если на тыльной стороне есть следы фреттинг-коррозии — восстановление уже не имеет смысла, прочность основания нарушена. Мы такие бракуем сразу.
И да, замеры — это только полдела. Надо учитывать, в какой среде работал узел. В горнодобывающей технике, скажем, в подшипниках дробилок, кроме абразива, бывает попадание влаги, и тогда износ сочетается с коррозионными раковинами. Тут стандартная наплавка не подойдёт — нужно сначала электрохимическое активирование поверхности, иначе адгезия будет слабой.
Раньше часто применяли ручную дуговую наплавку — дешёво, но для реставрация вкладышей подшипников почти непригодно. Перегрев приводит к отпуску материала основы, плюс неравномерность по толщине. Сейчас в основном идём по пути автоматической наплавки под флюсом — для серийных ремонтов, или аргонодуговой — для штучных сложных случаев, например, для подшипниковых узлов в оборудовании ядерной энергетики, где требования к чистоте шва особые.
Но и тут есть подводные камни. Например, для наплавки баббита на стальную основу нужно строго контролировать температуру подогрева — если перегреть, баббит потечёт, если недогреть — будет непровар. По своему опыту скажу: оптимальный диапазон 120–140 °C, но он может сдвигаться в зависимости от марки сплава. Для Б83 один режим, для свинцовистых сплавов — другой.
Пробовали мы и лазерную наплавку — модно, но дорого, и для большинства промышленных задач избыточно. Разве что для экспериментальных образцов в лабораторных условиях. В обычном ремонте, будь то судовой дизель или привод вентилятора в шахте, важнее надёжность и повторяемость, а не ?высокие технологии?.
Крупные вкладыши, например, для опорных подшипников прокатных станов или судовых гребных валов — это отдельная история. Здесь главная проблема — коробление при термообработке. Мы как-то восстанавливали вкладыши диаметром под 2 метра для стана горячей прокатки — после наплавки их повело так, что пришлось делать три цикла правки-отпуска. Вывод: для таких деталей нужен предварительный подогрев всего тела вкладыша, а не только зоны наплавки.
Ещё момент — балансировка. Если вкладыш после ремонта имеет неравномерную массу из-за разной толщины наплавленного слоя, при работе возникнет вибрация. Особенно критично для быстроходных валов в турбогенераторах. Мы всегда после механической обработки проверяем статическую балансировку, хотя многие этого не делают — мол, и так сойдёт. Не сойдёт.
Ну и конечно, контроль качества. Для крупных вкладышей мы используем ультразвуковой дефектоскоп — ищем непровары и поры. Бывает, что с виду всё идеально, а на УЗИ виден внутренний дефект — и деталь в брак. Жалко, но лучше потерять время на переделку, чем потом разбирать аварию.
Тут важно не обманываться — один и тот же вкладыш в разных отраслях ведёт себя по-разному. Возьмём, к примеру, железнодорожное машиностроение: вкладыши букс грузовых валов работают в условиях ударных нагрузок и плохой смазки. Для них мы применяем наплавку более пластичными сплавами, с последующей закалкой ТВЧ — чтобы выдерживали удар.
А вот в судостроении, особенно в главных двигателях, нагрузки стабильные, но длительные. Тут важнее точность геометрии и устойчивость к ползучести. Мы для таких случаев часто используем комбинированную технологию: сначала наплавляем основной слой износостойким материалом, а потом наносим тонкий антифрикционный слой — для улучшения прирабатываемости.
В нефтехимии свои сложности — агрессивные среды. Стандартные баббиты здесь могут не подойти, приходится применять сплавы с добавлением никеля или олова, что удорожает ремонт. Но зато ресурс получается сопоставимым с новыми деталями. Кстати, наш завод как раз часто получает заказы от нефтехимических компаний — видимо, потому что мы не экономим на материалах, когда это критично.
Первое — никогда не игнорируйте подготовку поверхности. Кажется, мелочь — зачистить, обезжирить. Но если останется масло или окалина — наплавленный слой отстанет. У нас был случай с вкладышем подшипника дизель-генератора: после ремонта он отработал всего 50 часов и расслоился. Вскрытие показало — остатки старой смазки в микротрещинах.
Второе — не гонитесь за скоростью. Автоматическая наплавка — это хорошо, но если подача проволоки слишком высокая, возникает перегрев. Лучше медленнее, но качественнее. Особенно это касается реставрация вкладышей подшипников для ответственных механизмов, например, в оборудовании для горнодобывающей промышленности, где простои дорого обходятся.
И последнее — не забывайте про финишную обработку. Даже идеально наплавленный вкладыш можно испортить грубой механической обработкой. Нужно выдерживать не только размеры, но и шероховатость. Для большинства подшипников скольжения это Ra 0,8–1,2, но есть и особые случаи — например, в прецизионных станках требуется Ra 0,4. Если сделать грубее — будет перегрев, если глаже — масло не удержится.