Мелочи жизни |
В ремонтной практике сервисным инженерам приходится сталкиваться с ситуацией, когда в ремонтируемом аппарате обнаруживается сломанная шестерня. Замечательно, когда есть в наличии деталь для замены или клиент готов ожидать доставки требуемой детали. Хуже, когда детали нет, клиент не может ждать или деталь не имеет партс-номера для заказа. В статье рассматривается технология ремонта лопнувшей шестерни в варианте, когда внутренняя ступица шестерни отламывается от внешнего венца. На фото – пациент, шестерня Z58L привода термоузла печатающего устройства Kyocera:
Причина поломки понятна: шестерня косозубая, поэтому при вращении венец испытывает знакопеременную нагрузку в осевом направлении, которая и ломает соединительный пластик при превышении расчётной нагрузки на шестерню. Производитель намеренно не укрепляет эту шестерню перемычками между венцом и ступицей, это позволяет уберечь редуктор от более серьёзных повреждений при недопустимом сопротивлении вращению со стороны термоузла.
Для успешного ремонта следует убедиться в правильном взаимном положении частей лопнувшей шестерни относительно друг друга. В рассмотренном случае оказалось, что детали прекрасно соединяются для получения исходной геометрии шестерни. Отсутствие небольших кусочков пластика не повлияет качество работы.
Для ремонта шестерни потребуются следующие основные материалы и инструменты (показаны на предыдущем фото): скрепки канцелярские для армирования, бумажная малярная клейкая лента подходящей ширины, клей эпоксидный и инструмент для сверления отверстий.
Первым делом сверлим отверстия в шестерне:
Диаметр отверстий – 4-5 мм, можно и меньше. Разумеется, между просверленными отверстиями, краями выломанного отверстия и венцом шестерни должны оставаться перемычки разумной ширины.
Обезжириваем внутренние поверхности шестерни, удаляя остатки попавшей на них смазки. Затем в просверленные отверстия продеваем проволочные скрепки с одной стороны шестерни на другую:
Эти скрепки выполняют роль армирования для соединения двух сторон будущего нового тела шестерни. В центре размещаем кольцо из скрепки и фиксируем его кончиками ранее уложенных скрепок.
Далее оклеиваем эту сторону шестерни клейкой бумажной лентой, создавая форму для заливки:
Обращаем внимание на полную герметичность этого оклеивания. Наличие отверстия в ленте для выхода конца ступицы показало недостаточную герметичность формы в этом месте. Следовало бы оклеить это место дополнительно, что выяснилось уже в процессе заливки…
Далее готовим в подходящей ёмкости (например, колпачок от дезодоранта) эпоксидный клей согласно инструкции по его применению, соединив смолу и отвердитель в нужной пропорции и в количестве, достаточном для заполнения объёма шестерни:
Быстротвердеющие эпоксидные клеи не очень подходят на роль наполнителя, так как имеют слишком вязкую консистенцию и малый срок пребывания в несхватившемся состоянии, не позволяющие успеть заполнить все полости в шестерне. Однако при должном умении можно применить и их.
Добавляем сверху ещё одно армирующее кольцо в конструкцию. Затем аккуратно заливаем эпоксидный клей в форму до краёв, добиваясь полного проникновения клея в нижнюю часть формы через просверленные отверстия:
Эпоксидный клей имеет достаточно большое время полного застывания (около суток при комнатной температуре). Конечно, можно подождать необходимое время, однако время – деньги. Для ускорения процесса застывания эпоксидного клея его можно подогреть, что упоминается в инструкции по его использованию. В качестве подогревателя используем фен для пайки. При выходной температуре фена 150 градусов Цельсия клей в шестерне застывает примерно за 5 минут. Процесс застывания эпоксидного клея визуально напоминает образование льда в воде.
Внимание! Следует учесть, что при нагреве эпоксидный клей весьма разжижается, что увеличивает его текучесть и способность вытекать через малейшие щели. Уже упомянутое упущение в виде недостаточно герметичного оклеивания нижнего конца ступицы привело к необходимости создания системы сбора вытекающего клея для возврата его обратно в форму.
После успешного застывания клея удаляем бумажную форму и вытекший в область зубьев клей. Работа выполнена:
Можно устанавливать отремонтированную шестерню на место:
Вся работа по ремонту шестерни занимает не более 30 минут. Отремонтированная шестерня значительно превосходит по прочности исходную и практически не имеет шансов на повторную поломку.
2007-2013 |