motoizh.ru
Доброго времени суток всем! Таки вот обещанная статья про наращивание подшипников цинком. Написана несколько сумбурно и торопливо, но в ней изложены все моменты процесса, дабы гарантированно получить нужный результат. Так что запаситесь терпением и пробуйте, и если что-то не получилось, то либо вы поторопились и что-то упустили. либо что-то упустили не торопясь
ВНИМАНИЕ! ПРИ РАБОТЕ С ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКТИВАМИ СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ!
Ни для кого не секрет, что точность и качество изготовления наших любимых мотоциклов оставляет желать лучшего. Так, при починке КПП Планеты перестроечных годов выпуска оказалось, что подшипники КПП спокойненько так вставлялись и вынимались от усилия руки. Естественно, о дальнейшем ресурсе можно и не задумываться Подопытный мотор прошел не очень много, и я промерял гнезда. Их не разбило, а просто наши доблестные изготовители прослабили посадочные. Вместо натяга хотя бы в 0,005 был веселенький зазорчик в среднем 0,007-0,012мм, и гнезда потихонечку начало давить. Из всей кучи способов восстановления панкушные типа кернения посадочных, наварки меди на подшипник отмел сразу, Хотел попробовать вклейку спецсоставами, но в магазинах нифига не нашел. Осталось облуживание и электрохимическое покрытие металлами. Облуживание тоже как-то не внушило мне доверия на предмет точности операции, и я принял решение попробовать осадить какой-либо металл. Долго вспоминал школьный курс химии, покопался в инете, и выяснил, что из доступной химии у меня только осаждение меди, серебра, цинка и олова. В инете выдернул вот такую вот статейку:
http://www.retromoto.lv/desa/galvanistika1.doc
(Могу сказать точно, что статья честно стырена из научно — популярной книги советских времен, название не помню, но на обложке был кузнец и точно это было очень грамотное пособие по любой работе с металлом в домашних условиях. Многим приемам я научился оттуда, если найдете, рекомендую.)
Скурил, сделал выводы. Серебром дорого, дефицитные компоненты. Медью — в домашних условиях толком не получится, оловом — слишком мягкий металл. Остался цинк. Итак, согласно статье электролит для цинкования состоит из следующих компонентов:
сернокислый цинк -200 г, сернокислый аммоний — 50 г, уксуснокислый натрий
— 15 г, вода — 1000 г. Рабочая температура электролита — 18?25?С, плотность тока — 1,5 А/дм2 .
Опять вспоминал химию Итак, для приготовления электролита вам понадобится в первую очередь какой-нибудь четырехколесный оффтопик, дабы мотаться за компонентами:
Нам необходимо закупить следующее: Дистилированную воду — много, литров 5, электролит плотностью 1,27-1,29 — 2 литра(все на авторынке), раствор аммиака — 0,2 — 0,3 литра(в аптеке), уксусную кислоту, соду (в ближайшем жрачечном магазине).
Далее сернокислый цинк. Получается элементарно — путем растворения цинка в горячей воде с тай. тьфу, в серной кислоте Нужные нам 200 грамм гарантированно получатся из 200 грамм цинка. Металл достаточно распроненный — используется для изготовления обычных солевых батареек , продается в гранулах в магазинах химреактивов, используется в тяжелом производстве как заливное для опор подшипников тяжелых станков и механизмов. Потрошите батарейки. Я сгонял на ближайший карьер и обрел его с полкило у тех товарищей, что ремонтируют конусные дробилки. (Голосом Кати Очкаревой: Нахаля-а-аву!!). Также нужная нам чистейшая серная кислота покупается на ближайшем авторынке в виде ее раствора. Там же покупаем литров пять дистиллированной воды для приготовления растворов. Ее нам понадобится много.
Готовим сернокислый цинк. Для этого цинк измельчаем, но не очень, иначе реакция будет очень бурной. Металл не такой уж твердый, я нарубил кусков зубилом, таких размеров, чтобы они проходили в горлышко пятилитровой канистры. Можно воспользоваться любой другой тарой, но достаточно большой, так как реакция бурная, да еще и экзотермическая, то есть все это дело нагревается градусов до семидесяти. Цинка нужно грамм 350 на 1, 5л. электролита плотностью 1,29 — реакция пройдет при гарантированном избытке цинка. Ставим все это подальше от огня (крайне взрывоопасно — водород!) и идем пить кофе. Сутки-двое. Так что лучше забухать Через указанное время получаем канистру, где сверху плавает непрореагировавшая кислота, а снизу плотная смесь из белых кристаллов сульфата цинка и кусков цинка непрореагировавшего. Сливаем кислоту, отрезаем у канистры голову и выковыряв куски цинка какой-либо пластиковой или деревянной палочкой, промываем кристаллы от кислоты — заливаем пару раз дистилированной водой и потом сливаем. Должно получиться типа того: 
Далее готовим сернокислый аммоний — заливаем в подходящий пластиковый пузырь раствор аммиака, и начинаем потихоньку приливать электролит — все это будет бурно шипеть с выделением опять-же водорода. Под конец вообще льем по каплям. Как только закончило шипеть, весь аммиак прореагировал. Вуаля, у нас раствор сернокислого аммония.
Уксуснокислый натрий аналогично — засыпаем грамм 15 соды в пузырь, разбавляем дистиллировкой слегка, и начинаем капать уксусную кислоту. Как прошипелось, так готово.
Далее можно по идее пойти двумя путями — выпарить полученные растворы, прокалить остаток для удаления связанной воды и отвесить необходимое количество реагентов, дабы точно соответствовать рецепту. Либо просто отмерить на глазок.
Я пошел по самому простому — вылил в чистую тару растворы сернокислого аммония и уксуснокислого натрия, довел объем раствора до литра дистиллировкой и всыпал грамм 250 сульфата цинка. Все разбодяжил и дал отстояться, осадка не обнаружил. Электролит готов. Дело за источником питания. Нам необходим источник питания, выдающий на выходе не менее 12-15 вольт при токе нагрузки не менее ампера, обязательно с амперметром и очень желательно регулируемым от нуля. Если источник амперметром не оборудован, с успехом пойдет китайский мультиметр в режиме измерения больших токов. Вообще идеальным решением оказалось регулируемое автомобильное зарядное устройство. Если такового нет, необходим реостат. Его опять же с успехом заменяет киловаттная спираль от электроплитки. Я юзал регулируемое зарядное, но очень мощное, и спираль использовал для плавной регулировки тока.
Далее опять же два пути — либо юзать настоящую гальваническую ванну, либо использовать способ с натиранием, как описано в статье, а также похожий способ был в мурзилке. Я попробовал — гуано. Через час я че-то там нарастил, но прикинув, сколько времени у меня уйдет и что такой онанизм мне не нужен, изготовил-таки ванну.
Приступим — готовим собственно гальваническую ванну. Это проще некуда — отрезаем любую пятилитровую канистру сантиметрах в 10 от дна — ванна готова. Теперь необходимо завесить в ванную цинковые аноды — равномерно по периметру ванны на равных расстояниях от середины, но не слишком близко необходимо подвесить на электропроводящей проволоке 6-8 цинковых электродов. Не помню точно, но в физико-химические формулы, описывающие сей процесс, входят расстояния между электродами. Это влияет на равномерность осаждения. Проволоку желательно из нержавейки, чтобы сама не растворялась. Я использовал нихромовую, откусив от спирали, продев через просверленные в кусках цинка отверстия. Аноды соединяем в кучу и к плюсу источника тока, а завешиваемую деталь — к минусу. Если источник нерегулируемый, последовательно в цепь включаем амперметр и спираль от электроплитки: 
Теперь необходимо подготовить подшипники к процессу — защитить те поверхности, что не надо покрывать цинком от осаждения, и очистить те поверхности, на которые будем осаждать. Еще нужно как-то подвести к детали минус от источника питания. Самый простой способ — вставляем внутрь обоймы подходящий кусок резины, обернутый зачищенным от изоляции электропродом, чтобы держался внутри и был контакт, и залепляем боковые поверхности пластилином, стараясь не лапать наружную обойму. Затем поверхность очищаем. Очистка включает, согласно статье три ступени — механическую зачистку, обезжиривание и декапирование — удаление пленки окислов химическим путем. Я поменял первый и второй пункты. Процесс выглядел следующим образом — сначала обезжиривание растворителем — протирал обойму ваткой, смоченной нитрорастворителем. Затем аккуратно, чтобы не залапать поверхность, зачищал ее новой 600-й шкуркой, затем декапировал — окунал деталь в раствор серной кислоты — проще говоря, электролит аккумуляторный Секунд через 20 становится видно, как качественно вы зачистили и обезжирили деталь — чистая поверхность темнеет, жирная блестит как блестела Моем водой, опять обезжириваем и чистим. В общем, если устройство /dev/hands работает нормально, то все получится с первого раза. Критерий качественной очистки — это если где-то через минуту поверхность обоймы при окунании в электролит приобретет равномерный темно-серый цвет. Вынимаем, споласкиваем в дистиллировке, все — деталь подготовлена.
Далее заливаем в ванну электролит, так, чтобы он скрыл электроды, уровня в 6-7 см достаточно, и тренируем его, не помню, как это называется в гальванике. Тренировка проста — завешиваем в ванную какой- нибудь ненужный болт, чистый и декапированный, и даем тока ампера полтора-два. Ждем минут 20. За это время вся ненужная гадость из электролита выпадет в осадок, серная кислота, которая по-любому будет присутствовать в избытке при наших способах приготовления компонентов электролита, прореагирует с цинком и станет его сульфатом, остальная гадость вместе с частью цинка осядет на болту. Отключаем ток, вынимаем болт, любуемся первым результатом. Видим, что цинк осел неравномерно — где ровно и блестяще, а где грубыми кристаллами — вот это как раз от еще одного главного параметра — плотности тока. В рецепте электролита сказано — плотность тока 1,5 А/дм.кв., то есть если мы завешиваем деталь общей площадью 1 квадратный дециметр, то сила тока в цепи не должна превышать 1,5 А. Скорость осаждения прямо пропорциональна силе тока, но при большой силе тока слой получается некачественный — в порах и кристаллах, так что очень не рекомендую плотность тока превышать. Считаем необходимую нам плотность тока. Сначала вспоминаем, что 1 кв.дм. это 100 квадратных сантиметров. Считаем площадь наружной обоймы подшипника. Это его наружный диаметр в сантиметрах, умноженный на пи и умноженный на высоту подшипника в сантиметрах опять-же. Далее полученную величину делим на 100 (квадратных сантиметров) и умножаем на полтора (ампера на квадратный дециметр). Получаем силу тока. Ее и придерживаемся в процессе. Поверхность должна выглядеть серебристой и покрываться цинком ровно, без плешей, пор и кристаллов. Если же вдруг что-то не так, просто опускаем деталь в аккумуляторный электролит, и цинк шустро слазит. И опять по новой. Делать завешиваем на середину глубины, поверхностью параллельно электродам, на одном уровне с электродами, на равномерном расстоянии от них. 
Сила тока, кстати, напрямую зависит от расстояния между анодами и деталью. Периодически деталь поворачиваем и потряхиваем, деталь не должна покрываться пузырьками. У меня получилось оптимальное расстояние около 5 см. В час осаждается где-то 0,035-0,04 мм, что соответствует приросту 0,07-0,08 мм в диаметре. Вообще желательно промерить гнезда и от этой величины прыгать. Периодически можно контролировать наращенное чистым микрометром и штангенциркулем, я так делал. Далее как обычно, греем картер, прессуем подшипники на место. И вообще главное в процессе — никаких следов масла/нефтепродуктов. Тогда все у вас получится. Я так сходу за 5 часов зацинковал все подшипники коробки, в том числе и обойму роликового подшипника вторичного вала. Чтобы запрессовка прошла легче, на краях обойм шкуркой после цинкования можно снять фаску. Ну, собссно на слайдах все видно 
Удлиняем вал электромотора без станков и сварки
При необходимости возможно нарастить вал электромотора резьбовой шпилькой. Этот способ поможет даже в том случае, если вал вообще не выходит за подшипник.
Материалы:
- резьбовая шпилька тоньше диаметра вала на 5-10 мм;
- гвоздь или проволока диаметром 2-3 мм;
- гайка под шпильку;
- эпоксидный клей или фиксатор резьбы.
Процесс удлинения вала
В валу двигателя необходимо просверлить отверстие под шпильку. Чтобы сделать это ровно без токарного станка, нужно поменять полярность подачи питания на мотор, чтобы заставить его вращаться в обратную сторону. После этого зажав в держателе или струбцине тонкое сверло и запустив двигатель, необходимо высверлить в центре вала отверстие глубиной как минимум 30 мм. Если будет вращаться не сверло, а вал, то перекоса при сверлении практически не будет.
Далее нужно расширить отверстие большими сверлами до диаметра нужного для нарезки резьбы под шпильку. После сверления можно вернуть провода питания обратно. Затем заблокировав вал, необходимо нарезать внутреннюю резьбу.
В вал закручивается шпилька до упора. После этого ее нужно выкрутить на 1 оборот и накернить метку для сверления. Шпилька выкручивается обратно и просверливается сверлом диаметром 1-3 мм, что зависит от ее толщины.
На самом валу по центру необходимо сделать поперечный надпил. Его ширина должна равняться отверстию в шпильке.
Затем шпилька закручивается обратно. На нее можно нанести фиксатор резьбы или эпоксидный клей.
Нужно выставить отверстие в ней напротив пропила, и застопорить его куском проволоки или гвоздя.
Стопор не позволит шпильке выкрутиться обратно. Чтобы он не выпал, его нужно зажать гайкой, желательно также посаженной на фиксатор резьбы.
После этого шпилька обрезается под нужную длину и используется для установки нужной оснастки.
Увеличение диаметра вала шпинделя
Добрый день! Насколько я понял, многие сталкивались с тем, что в станках "из коробки" патрон на вал электромотора садится с некоторым малым зазором. Отсюда биения, необходимость настройки с помощью индикатора ИРБ и т.д. При посадке "на горячую" таких проблем удаётся избежать.
У меня на станке разница диаметров вала электромотора и отверстия в патроне около 0,01. Пытался использовать индикатор ИРБ для настройки. Вроде получается, но при работе все сбивается.
Возникла идея нарастить слой меди на валу двигателя электролизом, а потом сажать "на горячую".
Пока собрал тестовую установку (фото приложил) для отлова "подводных камней".
Был ли у кого такой опыт или есть более простые варианты точного закрепления патрона?
П.С. новый патрон с Али уже идет, но интересно поэкспериментировать с тем, что есть.
Вложения
Темы из этой же категории
Robinson1957
Robinson1957
ЗНАЕТ ЧТО ГОВОРИТ
- 17.01.2023
- Последнее редактирование: 17.01.2023
- #2
Sir-Wizard
Sir-Wizard
ЧТО-ТО УЖЕ ЧИРКАНУЛ
- 17.01.2023
- #3
Пока искал, что такое декапировка наткнулся на статью, где в качестве примера диаметр вала под подшипник увеличивают).
Я использовал электролит (раствор серной кислоты), медный купорос, тиомочевину и соль; заготовку обезжиривал каустической содой.
А Вы спирт какой использовали? Этиловый, метиловый, нашатырный.
На пробном валу сегодня наросло 0,1мм на диаметр за два часа при плотности тока 25 мА на см2.
Завтра буду пробовать штатный вал). Надо только получше защитить подшипник и прилегающие поверхности от раствора.
Спасибо за информацию!
Alsan
Alsan
СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
- 17.01.2023
- #4
Robinson1957
Robinson1957
ЗНАЕТ ЧТО ГОВОРИТ
- 18.01.2023
- #5
OlegK
OlegK
Младший ненаучный сотрудник
- 18.01.2023
- #6
А виноградный спирт (коньяк) — увеличивает вовлечённость в процесс
Alsan
Alsan
СКАЗАЛ ТУТ НЕМНОГО
- 18.01.2023
- #7
А виноградный спирт (коньяк) — увеличивает вовлечённость в процесс
-Дохтур, а правда что 50 грамм коньяка расширяют сосуды?
-Правда, но потом они сужаются.
-А вот этого я уже не допущу.
Это к тому, что расширение сосудов вроде как улучшает мЫшление
Sir-Wizard
Sir-Wizard
ЧТО-ТО УЖЕ ЧИРКАНУЛ
- 18.01.2023
- #8
Чтожжжж, готов отчитаться о проделанной работе. Фото загрузились в обратном порядке почему-то.
Скажу сразу итог — биение нижнего края цилиндрической части патрона составило 0,01 мм.
Поскольку сравнивать не с чем, то позвольте спросить, это много или мало? Но от "незначительного" усилия руки, приложенного к каретке, измеряемая точка смещается примерно на 0,1 мм.
Теперь, про то, как был достигнут результат.
1) Раствор для меднения состоит из электролита для автомобильных аккамуляторов (раствор серной кислоты) 1,34 г/см3 — 250 мл, дистиллированная вода 250 мл, медный купорос 100гр, этиловый спирт 20гр, тиомочевина 0,1 гр, соль пищевая 0,1 гр. Это то, что я использовал, но составы раствора бывают разные.
2) Вал двигателя был зачищен наждачной бумагой №600 и предварительно "обезжирен" ацетоном. После этого на него надета термоусадочная трубка для защиты его поверхности от попадания пластилина, которым покрывались те части, на которые не нужно наносить слой меди. Т.е. термоусадочная трубка немного не доходит до подшипника, чтобы пластилин его загерметизировал. Поверхность пластилина нужно стараться делать такой формы, чтобы при погружении мотора в раствор, возле вала не образовывались пузырьки, которые могут мешать процессу нанесения покрытия.
3) Под пластилин лучше положить слой пищевой пленки, чтобы потом не отдирать его от корпуса электромотора. К тому же она защитит от него внутренности мотора. После нанесения пластилина помещаем электромотор на 5 минут в холодильник, чтобы пластилин затвердел. Мне так удобнее было работать, меньше пачкается.
4) Снимаем защитную термоусадочную трубку с вала, обезжириваем его каустической содой, промываем под струей холодной воды, декапируем ) серной кислотой, снова промываем. Ватной палочкой наносим раствор для меднения на вал, он покрывается тонким слоем меди. Опять промываем водой, пытаемся стереть этот слой ватной палочкой с раствором каустической соды, снова промываем водой.
5) Готовим ванночку с раствором и медным электродом. Я брал одножильный провод и скручивал в спираль по размеру ванны. К этому электроду нужно подключить + от источника питания. Минус от источника на вал электромотора и погружаем его в ванночку, следим, чтобы не было пузыриков у вала. Еще в цепь добавил резистор на 150 Ом. С ним легче выставить необходимый ток (25 мА).
6) Каждые 5 минут вынимал электродвигатель, промывал вал водой, пробовал накинуть патрон, снова обезжиривал его каустиком и возвращал в ванночку. Так до тех пор, пока патрон перестал заходить на вал. После этого подержал еще вал в ванночке 10 минут, вынул, промыл проточной водой и снял пластилин. Процесс нанесения покрытия занял около 20-25 минут.
7) Нагрел патрон до 350 градусов. наверное много, потому что он поменял цвет. Подготовил электромотор под запрессовку, установил подкладки из картона на его торец, чтобы после напрессовки остался зазор между ним и патроном. Затем установил разогретый патрон. Немного пришлось надавить, чтобы он налез.
8) После остывания биение, как я уже сказал, составило +-0,01 мм в нижней части патрона и +-0,005 в верхней части.
П.С. Биения могут быть следствием того, что все получилось со второго раза. Передержал вал в ванночке и не смог насадить даже на горячую, пришлось сдирать покрытие и повторять все заново.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
С увеличением диаметра вала и скорости скольжения в паре трения контактное давление от действия пружин обычно уменьшается. Для гидравлически разгруженных уплотнений контактное давление из условий надежности уплотнения принимают более высоким, чем для неразгруженных. [3]
С увеличением диаметра вала эффект упрочнения понижается. [4]
С увеличением диаметра вала d или длины подшипника b несущая способность растет, но при этом уменьшается точность геометрической формы. [6]
Так, увеличение диаметра вала вдвое повышает его прочность к кручению в 8 раз, а увеличение диаметра в 4 раза делает вал прочнее в 64 раза. Из сказанного следует также, что, поскольку напряжения во внутренних частях вала, в-близи его оси, невелики, можно без ущерба для прочности вала уменьшать его вес, высверливая сердцевину и превращая его в трубу. Этим объясняется, почему трубчатые валы нашли широкое применение в автомобиле — и самолетостроении. [7]
Наложение слоев резиновой смеси приводит к увеличению диаметра вала и его окружной скорости. Синхронизация скорости движения поверхности вала со скоростью профилирования производится с помощью специального двигателя. Каждый следующий слой резиновой смеси накладыпают п противоположном направлении до получения покрытия необходимой толщины. Во избежание излишней толщины покрытия в связи с нахлестом витков рекомендуется профилировать ленту с поперечным линзообразным сечением. [8]
Как видим, погрешность, вызываемая износом резца, обусловливает увеличение диаметра вала на величину, достигающую 76 мк. [10]
Более того, увеличение площади входа при dg const или увеличение диаметра вала при D0 const приводит к увеличению диаметра уплотнения и к удалению входных кромок лопастей от оси вращения рабочего колеса насоса. [11]
Сохранить значение 1 при работе в том же режиме удается увеличением диаметра вала до 80 мм. Его состояние в этом случае определяется характеристиками: ( 5 j 0 5; PI 2500 рад / с ( 400 Гц); о / р j 0 12; LA 91 дБ А. [12]
Колонковое турбодолото КТД4 отличается от турбодолот КТДЗ увеличенным диаметром керна ( за счет увеличения диаметра вала ), повышенным крутящим моментом ( за счет увеличения количества ступеней турбины), расположением пяты в в: ижней части вала, а также наличием регулируемой но длине грунтоноски. В зависимости от типа применяемой бурильной головки можно изменять длину грунтоноски и устанавливать требуемый ее вылет. [14]