Информационный сайт по технологическим процессам ремонта машин!!!
Ремонт -
это комплекс работ по устранению неисправностей машины (или отдельных элементов) с целью восстановления ее работоспособности.
Каталог статей | Публикация статей | Добавить статью | Тематический каталог
Технологический процесс. Развитие мобильных машин для сельского хозяйства. Диагностика технического состояния машин. Методы и средства контроля гладких цилиндрических соединений. Промышленное автомобилестроение.

журнал о тюнинге автомобилей



Мелкозернистость и равномерность структуры, а также наличие текстуры (ориентации зерен).

 
Износостойкость покрытий зависит от природы металла, его структуры, величины и знака внутренних напряжений, температуры начала рекристаллизации и т. д. Мелкозернистость и равномерность структуры, а также наличие текстуры (ориентации зерен), как правило, способствуют повышению износостойкости покрытий. С увеличением растягивающих напряжений и коррозионной стойкости износостойкость осадков также улучшается.




Усталостная прочность металла (покрытия) — важнейший эксплуатационный показатель.

 
Усталостная прочность металла (покрытия) — важнейший эксплуатационный показатель, характеризующий способность детали выдерживать знакопеременные нагрузки.
Обширный экспериментальный материал свидетельствует о тесной связи между усталостной прочностью покрытий и их внутренними напряжениями. Электролитические покрытия, свободные от внутренних напряжений, например свинец, практически не снижают усталостной прочности покрываемых деталей.




Известные преимущества при плавлении металла.

 
Известные преимущества при плавлении металла в восстановительном ацетиленокислородном пламени по сравнению с плавлением в электрической дуге позволяют уменьшить выгорание легирующих элементов (углерода, марганца и др.), получить более мелкие распыл и как следствие этого улучшить механические свойства напыленного покрытия.




Интенсификации процесса плазмообразования столба дуги.

 
Для интенсификации процесса плазмообразования часть столба дуги помещают в узкий канал с охлаждаемыми стенками и дугу обдувают соосным потоком газа. В этом случае почти весь газ, проходящий сквозь столб сжатой дуги, ионизируется и превращается в плазму.




Независимый источник ионизации дугового промежутка.

 
Плазменная струя в этом случае служит независимым источником ионизации дугового промежутка между неплавящимся электродом и токоведущей присадочной проволокой, что способствует устойчивому возбуждению и горению дуги, исключает ее обрывы и позволяет упростить схему автомата.
Источником тепла для расплавления присадочного материала служит независимый от изделия двухдуговой разряд (рис. 174).




Скорость и температура частиц по сечению струи.

 
Скорость и температура частиц по сечению струи также неравномерны: частицы, находящиеся дальше от оси конуса, перемещаются медленнее и подвергаются большему охлаждению и окислению. При давлении струи 0,5—0,6 МН/м2 время полета стальных частиц до поверхности детали (400 мм) составляет 0,002—0,003 с. За это время они окисляются и охлаждаются, поэтому металлизационные покрытия содержат большое количество окислов (окиси железа РегОз, магнитной окиси железа Рез04 и закиси железа РеО).




Влияние условий металлизации на механические свойства напыленного металла.

 
Влияние условий металлизации на механические свойства напыленного металла. К основным механическим свойствам стальных металлизационных покрытий, которые определяют их служебные качества, относятся: твердость; прочность сцепления с деталью и прочность самого слоя; износостойкость и влияние напыленного металла на усталостную прочность детали.




Износостойкость металлизационных покрытий.

 
Износостойкость металлизационных покрытий, как правило, высокая и во многом предопределяется наличием пор (до .10% объема), которые удерживают в себе длительное время смазочное масло. Поэтому детали, покрытые металлизационным слоем, некоторое время могут работать без доступа смазки.




Напеченный слой (толщина, твердость, пористость, износостойкость и др.).

 
В зависимости от диаметра ремонтируемой детали толщина слоя может изменяться в больших пределах. Так, при диаметре детали 30 мм толщина слоя колеблется от 0,3 до 0,5 мм; при диаметре вала 100 мм можно получить высококачественный слой толщиной 1,5 мм.




Реактопласты, Термопласты, Поликапроамид (капрон, ВТУ УХП 69—58).

 
Реактопласты — смолы, которые после нагревания и последующего затвердевания переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.
Термопласты — смолы, которые при нагревании приобретают пластичность, а в твердое состояние переходят при охлаждении. Эту способность они сохраняют и при неоднократном нагревании и охлаждении, т. е. процесс переработки таких полимеров обратимый.




Предельный размер шеек коленчатого вала.

 
Контроль деталей. Эта операция выполняется в определенной последовательности. В первую очередь проверяют износы и неисправности, по которым чаще всего выбраковывают деталь, например предельный размер шеек коленчатого вала, трещины, раковины в них и т. д. Если деталь имеет износы и неисправности, соответствующие выбраковке, остальные дефекты этой детали не проверяют.




Допуски на изготовление и точность инструмента.

 
Каждая номограмма составляется согласно точности изготовления детали, где по горизонтали приводятся размеры, а по вертикали — допуски на изготовление и точность инструмента. Так, например, номинальный размер отверстия под подшипник в корпусе водяного насоса двигателя СМД-14 составляет 62+0-03 мм (допуск 30 мкм), а допустимый — 62,09 (разница между допустимым и номинальным размером 90 мкм).




Форма и месторасположение дефектных участков.

 
Если деталь посыпать сухим ферромагнитным порошком или полить суспензией, то их частицы, попав в поле рассеяния, намагничиваются и притягиваются к краям дефектного участка детали, как к полюсам магнита. Собираясь над дефектным участком, они образуют на поверхности детали осадок порошка в виде «жилки», ширина которой может достигнуть 100-кратной ширины трещины. По такой группировке порошка определяют наличие, форму и месторасположение дефектных участков.




Универсальный магнитный дефектоскоп типа М-217.

 
На ремонтных предприятиях наиболее широкое распространение получил универсальный магнитный дефектоскоп типа М-217. Он позволяет проводить циркулярное, продольное и местное намагничивание, магнитный контроль и размагничивание.




Дефектные участки детали в виде светящихся линий и пятен.

 
Подогретую до температуры 80 °С. Через 10— 15 мин флуоресцирующая жидкость проникает в трещины, поры, раковины. После этого детали протирают, на контролируемые поверхности наносят тонкий слой порошка углекислого магния, талька или силикагеля и освещают их ртутно-кварцевой лампой. Порошок вытягивает из трещин и пор жидкость, которая в лучах ртутно-кварцевой лампы обнаруживает дефектные участки детали в виде светящихся линий и пятен.




Акустический контакт щупа с контролируемым изделием.

 
Способ отражения состоит в том, что импульсный генератор 6 (рис. 45) возбуждает излучающую пластину 3 (щуп с пьезоэлементом). При акустическом контакте щупа с контролируемым изделием 1 излучатель посылает в металл короткие импульсы колебаний длительностью (0,5 10) Ю-6 с. Достигнув дна изделия, ультразвуковые колебания отражаются от него и возвращаются к приемной пластине 2 (тоже щуп с пьезоэлементом), в которой возникает слабый электрический ток.




Лучи радиоактивных элементов как гамма-лучи.

 
Кроме рентгеновских лучей, в дефектоскопии нашли применение лучи радиоактивных элементов — гамма-лучи. Их проникающая способность позволяет просвечивать металл толщиной до 300 мм. Источником получения гамма-лучей служат радиоактивные изотопы: кобальт 60, цезий 137 и др.
В ремонтном производстве лучевая дефектоскопия пока не нашла применения.




Определение изгиба, скручивания и упругих свойств деталей на различных приспособлениях.

 
Изгиб валов (коленчатых, распределительных и др.) проверяют индикатором при их вращении в центрах или на призмах. Удобно для этих целей использовать специальный стенд (рис. 47). На столе стенда закреплен ручной гидравлический 10-тонный пресс 2 и угольник 6 — направляющая для движения специальной тележки 1. Опоры для установки контролируемого вала выполнены в виде четырех шариковых подшипников 9, смонтированных попарно на переднем и заднем кронштейнах 8 тележки.




Износ зубьев по длине и профилю.

 
Износ зубьев по длине и профилю определяют штангенциркулем, штангензубомером или специальными жесткими калибрами — шаблонами, изготовленными по принципу однопре-дельных скоб (рис. 51). Замеры делают у трех зубьев, расположенных под углом 120°.




Основы технологии ремонта деталей.

 
Восстановление сопряжений. Детали ремонтируют различными способами. Наиболее сложные задачи приходится решать при ремонте сопряженных пар. В этом случае применяют два метода:
Изношенная деталь изменение начальных размеров изношенных поверхностей до соответствующих ремонтных (увеличенных для отверстий, уменьшенных для валов)...




Механическая обработка ремонтной заготовки.

 
Механическая обработка ремонтной заготовки отличается от механической обработки заготовки для изготовления новой детали тем, что изношенная деталь имеет следующие особенности: неравномерный износ поверхностей; наклеп частей, подлежащих обработке; пластическую деформацию; недостаточно надежную установочную базу; может поступить на механическую обработку в термически обработанном виде и т. п.




Посадочные размеры, заданные чертежом.

 
Ремонтная заготовка должна иметь такую форму и размеры, которые предусматривают необходимый припуск на ее обработку режущим инструментом. В результате обработки деталь должна иметь не только посадочные размеры, заданные чертежом, но и размеры, определяющие правильную координацию ее посадочных поверхностей.




Комплектование деталей — подготовительные операции к сборке отдельных узлов.

 
Общие сведения. Комплектование деталей — подготовительные операции к сборке отдельных узлов, агрегатов и машины. От качества и своевременности комплектовки деталей по узлам и рабочим местам зависит качество сборки, производительность труда сборщиков, длительность производственного цикла.




Размерные группы сопряженных деталей.

 
В каждую размерную группу входят детали, фактические размеры которых лежат в пределах суженного поля допуска. Размерные группы сопряженных деталей обязательно должны маркироваться (цифрами, буквами, краской и др.).
В дальнейшем сопрягаемые детали одинаковых размерных групп можно комплектовать либо без подбора, т. е. на основе взаимозаменяемости в пределах размерной группы, либо с подбором в пределах каждой размерной группы.




Основы технологических процессов сборки машин.

 
Общие сведения. Под сборкой понимается соединение деталей в пары и узлы, узлов и деталей в агрегаты, агрегатов, узлов и деталей в машину с соблюдением их кинематических схем, характеров посадок и величин размерных цепей, заданных техническими условиями и сборочными чертежами.




Метод полной взаимозаменяемости деталей и высокая точность их обработки.

 
По методу полной взаимозаменяемости деталей нужна очень высокая точность их обработки. Это требует сужения допусков на размеры обработанных поверхностей, что влечет за собой повышение трудоемкости процесса ремонта и подбора деталей.
По методу неполной (ограниченной) взаимозаменяемости сборку ведут в целях удешевления стоимости ремонта. При этом методе либо подбирают сопрягаемые соединения, либо применяют компенсаторы.




Форма организации сборочного процесса называемая дифференцированной.

 
В серийном производстве ремонта одних и тех же машин сборку целесообразно проводить специализированно по отдельным процессам и операциям. Сборку отдельных узлов и агрегатов выполняют на специализированных рабочих местах. Собранные узлы доставляют на рабочие места сборки агрегатов, а агрегаты — на место сборки машины. Такая форма организации сборочного процесса называется дифференцированной.




Комбинированный метод сборки — дифференцированный стационарный.

 
На крупных ремонтных предприятиях применяют комбинированный метод сборки — дифференцированный стационарный для узлов и дифференцированный подвижный (на поточных линиях) для агрегатов (двигателей) и машин.
Подвижную сборку можно предусмотреть при непрерывном передвижении собираемого объекта на конвейере и при периодическом его передвижении.




Перпендикулярностью оси резьбы к поверхности детали.

 
Во избежание перекосов и коробления деталей необходимо следить за перпендикулярностью оси резьбы к поверхности детали и торцу гайки или головки болта. Затяжку рекомендуется выполнять в два-три приема, в определенной последовательности, т. е. сначала все гайки (головки болтов) завернуть до упора, затем отвернуть на Уз оборота и полностью затянуть.




Сборка опор с подшипниками скольжения.

 
При ремонте машин подшипники запрессовывают при помощи приспособлений безударного действия (пресс, винтовое приспособление). Усилие следует прилагать равномерно по всей окружности запрессовываемой детали, для чего рекомендуются специальные оправки, подкладные кольца и т. д.




Монтируемый узел, состоящий из подшипника и вала.

 
Опоры с подшипниками качения часто предварительно монтируются в узел, состоящий из подшипника и вала. Перед посадкой подшипника на вал и установкой этой пары в корпус проверяют посадочные места (определяют размеры, геометрическую форму, состояние поверхности и т. д.).




Правильность укладки валов в подшипники.

 
Перед укладкой валов в подшипники проверяют правильность их подбора по размерам и осевым зазорам.
Валы, уложенные в подшипники, проверяют (по краске) на равномерность их прилегания к подшипникам.
При необходимости контролируют параллельность валов в специальных приспособлениях.




Диаметральная противоположная сторона (по отношению к неуравновешенной массе).

 
Для балансировки детали необходимо с диаметрально противоположной стороны (по отношению к неуравновешенной массе) прикрепить груз 4 такой величины, при которой после поворота детали на призмах на любой угол она оставалась бы неподвижной (рис. 60, в), т. е. = <2у/?, где г и Я — соответственно расстояние центров тяжести неуравновешенной и уравновешивающей масс от оси вращения.




Схемы действия балансировочных стендов.

 
Схемы действия балансировочных стендов, работающих по рассмотренному принципу, приведены на рисунке 62.
По одной схеме (рис. 62, а) деталь помещают в подшипники 1 и 2, установленные на качающейся раме 6, которая одной точкой опирается на станину 5 станка, а в другой поддерживается пружиной 4. При вращении детали неуравновешенная масса любого ее участка (кроме лежащих в плоскости ) вызывает качание рамы.




Нарушение соосности крышки (кожуха) муфты сцепления.

 
Большая разность в массе нижних головок комплекта шатунов двигателя и комплектов в целом. Исследования показывают, что если разность массы одного комплекта шатунов в целом не превышает 10 г, то разность массы нижних головок этих же шатунов может доходить до 40—50 г, что становится одной из основных причин появления сильных упругих колебаний коленчатого вала и вибрации двигателя в целом.




Ускоренный износ не только деталей самого двигателя, но и деталей трансмиссии трактора.

 
Высокочастотные вибрации двигателей приводят к ускоренному износу не только деталей самого двигателя, но и деталей трансмиссии трактора. После балансировки двигателя его надежность возрастает примерно на 25%. Одновременно с этим примерно на 10—12% повышается полезная мощность двигателя за счет снижения непроизводительных затрат энергии на вибрацию и усиленное изнашивание деталей.




Основы технологических процессов приработки и испытания агрегатов и машин.

 
Общие сведения. На долговечность машин и стабильность характеристик их агрегатов и узлов большое влияние оказывает обкатка. В период обкатки происходит приработка деталей, т. е. интенсивное разрушение шероховатостей трущихся поверхностей в результате металлических и молекулярных связей и механического зацепления мельчайших частиц поверхностей трения.




Оплавление выступающих микронеровностей во время приработки.

 
Дополнительные металлические покрытия, как правило, в этом случае подбирают с пониженной по отношению к основному металлу твердостью. Температура плавления этих покрытий ниже, чем у основного металла, поэтому оплавление выступающих микронеровностей во время приработки приводит к увеличению опорных поверхностей трения и улучшению качества приработки.




Протекание процесса приработки без задиров и наволакивания металла.

 
Применение маловязких масел до некоторой степени способствует выполнению второго требования. Однако при этом получается большой износ и не гарантируется надежное протекание процесса приработки без задиров и наволакивания металла одной трущейся поверхности на другую. Во многих случаях маловязкие масла не образуют достаточно прочной масляной пленки на прирабатываемых поверхностях нагруженных деталей.




Приработка и испытание двигателей.

 
Приработка и испытание двигателей. Автотракторные двигатели после ремонта обязательно подвергаются обкатке и испытанию по следующим режимам (рис. 64): 1) холодная приработка; 2) горячая приработка без нагрузки; 3) горячая обкатка с возрастающей нагрузкой, достигающей 90% предельной мощности; 4) испытание на мощность и расход топлива при работе с максимальной нагрузкой и нормальной частотой вращения (длительность испытания до 5 мин); 5) пред эксплуатационная приработка (обкатка) с возрастающей нагрузкой.




Номинальная мощность обкатываемого агрегата.

 
На стенде, выполненном по схеме а, для пуска и холодной приработки двигателя устанавливают электродвигатель 4 мощностью 0,3—0,4 номинальной мощности обкатываемого агрегата. При работе двигателя на холостом ходу и под нагрузкой электропривод отключают с помощью кулачковой муфты. При холодной и горячей приработке без нагрузки гидротормоз 2 работает вхолостую, а при обкатке под нагрузкой его включают и нагружают испытываемый двигатель.




Общая компоновка любого электротормозного стенда.

 
Общая компоновка любого электротормозного стенда включает в себя: асинхронный электродвигатель 1 (рис. 66), приспособление 6 для установки двигателя (плиты и стойки), редуктор, счетчики частоты вращения коленчатого вала двигателя, устройство для контроля крутящего момента с циферблатным указателем, установку для замера расхода топлива и другую контрольную аппаратуру.




Фильтрующие элементы в процессе приработки двигателей.

 
От грязного масла бак 14 периодически очищают насосом через два отверстия, выходящие в трубопровод 12. В системе очистки предусмотрено три параллельно включенных фильтра 4, что позволяет заменять фильтрующие элементы в процессе приработки двигателей.




Поддержание постоянного уровня с автоматической подкачкой топлива.

 
Расходные баки оборудуются устройствами для поддержания постоянного уровня с автоматической подкачкой топлива.
Для измерения расхода топлива применяют приборы двух типов: с измерением расхода топлива по объему и по массе. Предпочитают пользоваться приборами последнего типа, так как нормы расхода топлива установлены в единицах массы.




Приработка на бестормозных нагрузочных режимах.

 
Приработка на бестормозных нагрузочных режимах заключается в том, что сначала двигатель работает на частоте вращения, при которой обеспечивается хорошая подача масла к трущимся поверхностям, затем частоту вращения коленчатого вала и нагрузку на двигатель плавно повышают, поочередно выключая один, два цилиндра и более.




Стенд с тормозной нагрузкой для обкатки и испытания ведущих мостов.

 
Стенд с тормозной нагрузкой для обкатки и испытания ведущих мостов автомобилей показан на рисунке 70. Он состоит из рамы 1, на которой закрепляется все остальное оборудование. Электродвигатель 2 соединен с ведущей шестерней главной передачи моста через короткий карданный вал, вращающийся в подшипнике 4, и шлицевую муфту 5.




Электроэнергия, затрачиваемая приводным двигателем.

 
Электроэнергия, затрачиваемая приводным двигателем на преодоление сил трения в испытываемом мосту и на торможение его нагрузочным электродвигателем, учитывается ваттметром, смонтированным на пульте управления . Для удобства подсчета шкала ваттметра градуируется в киловаттах и килограммометрах.




Периодическое увеличения угла закрутки торсиона.

 
Нагрузка на обе коробки создается постепенно вследствие периодического увеличения угла закрутки торсиона при действии на рукоятку 10 с самотормозящим червяком. Максимальный крутящий момент, которым нагружаются шестерни коробок передач, может составлять до 30—35 кГм, что соответствует углу закрутки торсионного вала на 8—10°. Крутящий момент, создаваемый торсионным валом в зависимости от угла его закрутки, определяют при тарировке, данные которой вписывают в паспорт стенда.




Обкатка и испытание машин.

 
Обкатка и испытание машин. Все отремонтированные тракторы и автомобили после наружного контроля и заправки водой и горюче-смазочными материалами подвергают обкатке, окончательной регулировке и испытанию.
В ремонтных предприятиях для обкатки машин используют специальные стенды с дополнительной обкаткой при движении своим ходом — пробегом или только пробегом. Для обкатки колесных тракторов и автомобилей применяют стенды барабанного типа.




Обкатка зерновых комбайнов и других сложных сельскохозяйственных машин.

 
Обкатка зерновых комбайнов и других сложных сельскохозяйственных машин проверяют действие их рабочих органов (режущих аппаратов, молотилок, сепарирующих органов, транспортеров и т. д.).
Строгание машины с места должно быть без резкого повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Работа двигателя не должна сопровождаться «хлопками» и «выстрелами», перегревом воды в системе охлаждения и масла в картере.




Основы технологических процессов окраски машин.

 
Общие сведения о лакокрасочных материалах. Окраска машин необходима как для предохранения поверхностей деталей от коррозии, гниения и других видов воздействия окружающей среды, так и для придания им красивого внешнего вида.




Повышение прочности пленки, придание ей необходимого цвета.

 
Пигменты вводят в лакокрасочные материалы с целью повышения прочности пленки, придания ей необходимого цвета и улучшения ее адгезионных свойств.
Пигменты представляют собой порошкообразные естественные и искусственные цветные окислы или соли металлов, нерастворимых в воде, растворителях и пленкообразующих веществах.




Технологический процесс окраски машин.

 
Технологический процесс окраски машин. Лакокрасочные покрытия, применяемые в ремонтном производстве, состоят из слоя грунта, шпаклевки и одного или нескольких слоев краски. Первый слой лакокрасочного покрытия (грунт) наносят на подготовленную поверхность с целью ее защиты от коррозии; второй слой — для сглаживания шероховатостей и неровностей окрашиваемой поверхности; третий слой (окраска) — для получения необходимой окраски и отделки поверхности.




Ручное удаление старой краски (кистью или краскораспылителем 0-31А).

 
Ручное удаление старой краски (кистью или краскораспылителем 0-31А) возможно с использованием смывок из органических растворителей, составы которых приведены в таблице 7. Смывки могут применяться как в жидком, так и пастообразном виде. Обычно смывка АФТ-1 применяется для снятия старых масляных и нитроцеллюлозных лакокрасочных покрытий.




Наружные дефекты (вмятины, царапины и т. д.).

 
Наружные дефекты (вмятины, царапины и т. д.) исправляют слесарно-механическим воздействием на оправках, специальных шаблонах и т. д. Хорошо выправленная поверхность повышает качество окраски и уменьшает общую трудоемкость окрасочных работ.




Фосфатирующие грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-08.

 
Фосфатирующие грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-08 представляют собой растворы смол в спиртах и органических растворителях с добавлением пигментов (цинкового крона и талька). Перед нанесением грунтовки к ней добавляют разбавитель — спиртовой раствор фосфорной кислоты (в соотношении 4 : 1 по массе). Эти грунтовки образуют на поверхности металла фосфатную пленку, которая повышает долговечность лакокрасочного покрытия.




Шлифовальный аппарат ШРСУ-8, состоящий из угловой сверлильной машинки РСУ-8.

 
Местное шпаклевание выполняют вручную (шпателем), а сплошную—при помощи краскораспылителя.
Шпаклевку наносят ровным слоем толщиной 0,2—0,5 мм. При более толстом слое она медленно высыхает и дает трещины. Если необходимо нанести более толстый слой, эту операцию повторяют несколько раз, причем каждый нанесенный слой просушивают и пришлифовывают.




Несколько способов нанесения лакокрасочных покрытий.

 
Существует несколько способов нанесения лакокрасочных покрытий.
1. Ручные способы нанесения покрытий применяются главным образом при шпаклевании и при окраске кистью резко ограниченных участков поверхности (внутренних полостей деталей, знаков, надписей и т. д.).




Распылении лакокрасочного материала под давлением.

 
Безвоздушное распыление основано на распылении лакокрасочного материала под давлением, создаваемым насосом, подающим краску. Краску насосом (давление 4—6 МН/м2) подают через электронагреватель к краскораспылителю. Нитроэмали подогревают до температуры 70°, а синтетические краски — до 80—90 °С.




Процесс сушки и затвердевания основных видов лакокрасочных покрытий.

 
Сушка. Процесс сушки и затвердевания основных видов лакокрасочных покрытий заключается в испарении летучего растворителя и окислении или полимеризации связующего вещества.
Существует два вида сушки: холодная — естественная и горячая — искусственная.
Естественная сушка протекает быстро только при окраске лакокрасочными материалами, не содержащими масел (нитроцеллюлозные эмали). Этот вид сушки применяется на мелких ремонтных предприятиях.




Изменение годности любого элемента машины.

 
На всех графиках вверх от оси абсцисс откладываются годности конструктивных элементов машины, а вниз — годности С) неконструктивных. При построении этих графиков в целях упрощения принято следующее.
1. Изменение годности любого элемента машины в пределах срока его службы протекает по закону прямой.
2. Годность нескольких различных элементов одинакового срока службы представляется в виде соответствующей годности одного укрупненного элемента.
3. Сроки службы последовательно вводимых в стареющую машину недолговечных элементов сохраняются постоянными.




Непрерывный прогресс машиностроения.

 
Непрерывный прогресс машиностроения одновременно сопровождается и изменением структурных составляющих годности. Все машины можно разделить на шесть категорий, различных по структурным составляющим их годности.
I категория. Машины с максимальной исходной годностью, используемые потребителями весь срок службы в составе исходных образцов, т. е. машины, не нуждающиеся в период эксплуатации ни в техническом обслуживании, ни в ремонте (рис. 1, а).




Две группы элементов машины: конструктивные и неконструктивные.

 
Различают две группы элементов машины: конструктивные и неконструктивные.
Конструктивными элементами называются все отдельно изготовляемые детали, входящие в состав машины, независимо от их материалов, размеров и формы, т.е. рамы, блоки, валы, шестерни, подшипники, болты, прокладки, шайбы, баки, трубопроводы, ремни, кожухи и др.




Данные по износу и срокам службы всех конструктивных элементов.

 
При расчете коэффициента равнопрочности любой машины необходимо иметь данные по износу и срокам службы всех ее конструктивных элементов. Однако возможности для такого определения весьма ограничены тем, что износ многих конструктивных элементов машин вообще не изучен или варьирует в широких пределах. Поэтому для определения коэффициентов равнопрочности конструктивных элементов машин целесообразно пользоваться средними нормами расхода запасных частей.




Техническое обслуживание и ремонт машин.

 
Потребителю крайне важно, чтобы при техническом обслуживании и ремонте машин, а также при замене их недолговечных деталей было возможно меньше балластных работ, т. е. необходимы машины с минимальными затратами труда, материалов и энергии на их разборку и мойку, изъятие сменяемых конструктивных и удаление недолговечных неконструктивных элементов (например, удаление остатков смазки из каналов и со сложных поверхностей конструктивных элементов и т. п.).




Основные технические показатели машины.

 
Работоспособность охватывает основные технические показатели машины, такие, как мощность двигателя, тяговое усилие на крюке трактора, грузоподъемность или вместимость автомобиля, скорость движения, топливную экономичность, к. п. д. трансмиссии и т. д. Работоспособность сельскохозяйственных машин характеризуется их производительностью (га/ч, ц/ч), тяговым сопротивлением, затратой мощности и качеством выполняемой работы (оборот пласта при пахоте, глубина заделки и равномерность высева семян при посеве, чистота среза стеблей, полнота вымолота и т. д.).




Эксплуатационные показатели в заданных пределах.

 
Надежность (в соответствии с ГОСТ 13377—67) есть свойство изделия (машины, ее агрегатов и узлов) выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность машины обусловливается ее безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью ее агрегатов, узлов и деталей. Надежность машины определяется совершенством ее конструкции, технологией изготовления и во многом зависит от условий эксплуатации.




Отношении безотказной работы к ремонтопригодности.

 
Надежность машины оценивается, как в отношении безотказной работы, так и ее ремонтопригодности, поскольку позволяет учесть затраты времени на устранение всех видов отказов за период проведения технического обслуживания и ремонта.
Коэффициент технической готовности тоже служит для оценки надежности. Он представляет собой вероятность нахождения машины в произвольный момент времени в исправном состоянии и определяется.




Физический и моральный износ машин.

 
Физический износ машины есть результат постепенного или внезапного материального разрушения (истирания, поломок и других видов потерь физико-механических свойств) различных ее элементов, в связи с чем машина перестает удовлетворять предъявляемым к ней требованиям. Физический износ может происходить при эксплуатации — физический износ первого вида и при бездействии — физический износ второго вида.




Уменьшение стоимости действующей техники под влиянием технического прогресса.

 
Появление новых, более производительных машин и снижение стоимости воспроизводства их прежних конструкций приводит к понижению стоимости машин, ранее изготовленных и находящихся уже в эксплуатации.
Различают две формы морального износа техники: моральный износ первой формы — утрата действующей стоимости по мере того, как машины такой же конструкции начинают воспроизводиться дешевле;
моральный износ второй форм —обесценивание действующей техники вследствие появления более совершенных (более производительных) конструкций машин.




Теоретические основы ремонта машин.

 
Общие сведения из теории трения и изнашивания машин
Особенность современных конструкций машин — неодинаковая износостойкость различных узлов и деталей, поэтому срок нахождения в эксплуатации определяется ресурсом быстроизнашивающихся частей.
Любая машина (трактор, автомобиль и т. д.) в течение полного срока службы многократно подвергается ремонту. Как правило, межремонтный срок службы отремонтированных машин меньше, чем новых, и сокращается по мере их старения.




Причины возникновения трения поверхностей.

 
Механическая теория объясняет причины возникновения трения зацеплением шероховатостей трущихся поверхностей, имеющих форму выступов и впадин (рис. 3,а), но она не может объяснить, почему для очень гладких поверхностей трение сильно возрастает.




Движение одного тела относительно другого (твердых, жидких и газообразных).

 
При движении одного тела относительно другого (твердых, жидких и газообразных) в сфере значительного влияния частиц происходит непрерывное- скачкообразное превращение энергии поступательного движения тела в энергию волновых и колебательных движений частиц материальной системы, в результате чего возникают термоэлектронные, термические, акустические и другие явления.
Таким образом, качественно процесс трения характеризуется указанными физико-химическими явлениями, а количественно — механическим эффектом (коэффициентом и силой трения, а также износом поверхности).




Полусухое трение характеризуемое частыми разрывами.

 
Полусухое трение характеризуется частыми разрывами масляной пленки, в результате чего часть поверхностей трения контактирует без смазки. Этот вид трения наблюдается в начале движения и при остановке машины.
Пол у жидкостное трение отличается тем, что поверхности трения разделены слоем смазки не полностью; контактирует в этом случае меньшая часть поверхности трения. Этот вид трения встречается при работе очень сильно нагруженных валов или деталей, не имеющих полного вращения (коромысло клапана и т. д.), а также в условиях высоких температур.




Виды износа : износ схватыванием; окислительный; тепловой; абразивный и осовидный.

 
По классификации Б. И. Костецкого ведущими видами износа являются: износ схватыванием; окислительный; тепловой; абразивный и осовидный.
I. Износ схватыванием наблюдается, когда на поверхности нет смазки и защитной пленки окислов. Такой износ возникает в результате большой пластической деформации поверхностных слоев металла и образования металлических связей между контактными участками.




Виды взаимодействия трущихся поверхностей.

 
Виды взаимодействия трущихся поверхностей могут изменяться в процессе изнашивания в результате изменений в поверхностных слоях. При деформации, вызванной трением, происходит наклеп поверхностных слоев металла, твердость при этом повышается. Наблюдаются также изменения вследствие процессов выцарапывания и усталости. Большое влияние на изменение свойств оказывает температура контактных участков.




Результат такого изнашивания — механический износ.

 
Результат такого изнашивания — механический износ. Все остальные виды изнашивания, о которых говорилось выше, условно относят к группе химического изнашивания, результаты которого соответственно называют химическим износом. Необходимо отметить, что это разделение условно. В действительности различные виды процессов изнашивания протекают одновременно, и каждый из них дает свой результат.




Интенсивное истирание для начального периода.

 
Особенно характерно интенсивное истирание для начального периода работы новой машины (или отремонтированной) — для периода приработки деталей или обкатки машин. Чем грубее обработаны поверхности, т. е. чем выше неровности, тем интенсивнее идет истирание и тем больший износ за период приработки имеют сопряженные детали.




Упрочнение детали при циклическом нагружении.

 
Упрочнение детали при циклическом нагружении происходит вследствие накапливающейся пластической деформации, возникающей от скольжения и двойникования вдоль кристаллических плоскостей.
Критерием работоспособности детали в условиях циклического нагружения служит предел выносливости, определяемый как максимальное напряжение, которое способен выдержать материал при любом большом числе циклов нагружения.




Пластическая деформация и внутреннее напряжение.

 
Осовидное изнашивание обусловлено пластической деформацией, внутренними напряжениями и особыми явлениями усталости металла. Работами Б. И. Костецкого установлено, что основные причины осовидного износа есть напряжения сжатия и сдвига, возникающие под действием передаваемого усилия при одновременном качении и скольжении.
Разрушение металла при осовидном износе характеризуется появлением микро- и макроскопических трещин, расположенных под небольшими углами к поверхности трения с последующим развитием их в осовидные углубления и впадины.




Практический интерес для ремонтного производства.

 
Наибольший практический интерес для ремонтного производства представляет микрогальванокоррозия, часто называемая микрокоррозией, так как атмосферная коррозия железа связана именно с этим процессом.
В большинстве сплавов в контакте находятся микроскопические кристаллы двух или более различных металлов.




Состав лакокрасочных покрытий.

 
В состав лакокрасочных покрытий включают замедлители коррозии. Например, для покрытий стальных деталей и деталей из алюминиевых сплавов в лакокрасочный грунт вводят хромат цинка. Растворяясь во влаге, он пассивирует поверхность детали и тем повышает ее коррозийную стойкость.




Окислительное и тепловое изнашивание.

 
Окислительное изнашивание в отличие от теплового возникает при сравнительно легких условиях работы, небольших скоростях Скольжения, средних удельных нагрузках. В случае циклического разрушения окислов высокой твердости окислительное изнашивание способствует возникновению абразивного.
Тепловое изнашивание появляется под воздействием теплоты, образующейся в результате трения поверхностей при больших скоростях скольжения и при больших удельных давлениях.




Размер площади фактического контакта трущихся поверхностей.

 
Изменение удельного давления влияет на размер площади фактического контакта трущихся поверхностей, на изменение глубины слоев металла, принимающих прямое участие в процессах трения, и на интенсивность их деформирования. Следует иметь в виду, что при достижении определенных критических значений удельного давления возникают качественные изменения процессов на поверхностях трения и возможен переход от одних видов изнашивания к другим.




Графитовые включения круглой (глобулярной) формы.

 
Графитовые включения круглой (глобулярной) формы благоприятнее влияют на износостойкость чугуна, чем пластинчатые. При одном и том же содержании графита износостойкость чугуна возрастает с укрупнением графитовых включений.
Наибольшее сопротивление изнашиванию оказывают чугуны с тростиной или троститно-сорбитовой структурой основы и сравнительно крупными графитовыми включениями глобулярной формы.




Макрогеометрия, шероховатость и поверхностная твердость деталей.

 
Физические свойства определяются структурой (IV), микротвердостью, глубиной наклепа, остаточными напряжениями (V), теплостойкостью (VI), взаимодействием со смазкой (VII), химическим сродством с кислородом и газами (VIII) и т. д.
Стандартами регламентируются макрогеометрия, шероховатость и поверхностная твердость деталей, позволяющая судить о структуре верхнего слоя металла. Остальные перечисленные выше свойства учитываются пока только в исследовательских работах по долговечности деталей.




Самые мелкие по высоте и шагу неровности.

 
Шероховатость поверхности характеризует собой самые мелкие по высоте и шагу неровности, расположенные без явно выраженной закономерности. Шероховатостью оценивают чистоту или гладкость поверхности. Поверхность может быть волнистой или ровной и в то же время грубошероховатой или малошероховатой, т. е. гладкой .
Размер шероховатостей зависит главным образом от конструкции и состояния режущего инструмента, а также от режимов обработки металла. Шероховатость регламентируется ГОСТ 2789—59, по которому с помощью специальных критериев можно отнести поверхность к одному из 14 классов чистоты.




Шероховатости сопряженных деталей.

 
Шероховатости сопряженных деталей, получившиеся после приработки и не претерпевающие заметных изменений в процессе эксплуатации машины, считаются оптимальными.
Физическое состояние поверхностного слоя металла также характеризует качество поверхностей трения. В зависимости от термической, термохимической и окончательной механической обработки детали в поверхностном слое появляются различные структурные изменения, которые могут замедлить или ускорить процесс изнашивания металла.




Остаточные напряжения, возникающие в металле.

 
Остаточные напряжения, возникающие в металле, также оказывают существенное влияние на процесс изнашивания.
Остаточные напряжения в поверхностном слое возникают в результате: пластической деформации, тепловых процессов и нанесения поверхностных покрытий.
Пластические деформации в поверхностном слое металла возникают при воздействии инструмента на деталь в процессе обработки (резание, обжатие, обдувка дробью и т. п.), а также при трении деталей во время их работы.




Металлы и сплавы с большой теплостойкостью.

 
Металлы и сплавы с большой теплостойкостью сохраняют свои механические свойства при высоких температурах и хорошо сопротивляются изнашиванию.
Взаимодействие со смазкой поверхностного слоя металла проявляется в том, что смазки по-разному смачивают поверхности трения. Прочность «прилипания» смазки, толщина слоя одного и того же масла для различных металлов в равных условиях может оказаться различной.




Условия смазки трущихся поверхностей.

 
Условия смазки трущихся поверхностей. Для повышения износостойкости деталей большое значение имеют качество смазки и своевременная непрерывная подача ее в зону трения. Отсутствие смазки, даже кратковременное, ухудшает условия трения, повышает износ, а иногда приводит к аварийному разрушению деталей машины. Смазка должна иметь надлежащие физико-химические свойства и соответствовать заданным условиям работы машины.




Возникновение несущей способности масляного слоя.

 
Возможность возникновения несущей способности масляного слоя была открыта в 1883 г. проф. Н. П. Петровым, которым установлены основные закономерности гидродинамического плавания вала в подшипнике скольжения. Из гидродинамической теории смазки следует, что положение вала геометрически правильной формы в подшипнике скольжения, имеющем также геометрически правильную форму, и сопряженного с подшипником с некоторым зазором 5, зависит от нагрузки, вязкости смазки, конструктивных размеров вала и подшипника и частоты вращения вала.




Возникновение различного давления в масляном слое.

 
Теоретически и экспериментально доказано, что в разных точках сопряжения подшипник — вал возникает различное давление в масляном слое (рис. 11). Наибольшие давления наблюдаются в поперечном сечении, проходящем через середину сопряжения. На краях подшипника давление масла падает до нуля. В плоскости вращения вала область масляного слоя, где развиваются высокие давления, захватывает менее половины окружности зазора.




Изготовление масляной канавки в подшипнике.

 
Изготовление масляной канавки в подшипнике, непредусмотренное его конструкцией, снижает и изменяет эпюру давлений. Изогнутость вала также вызывает изменение формы распределения давлений в масляном слое (рис. 14).
Для хорошей работы сопряжения очень важно не только создать масляный слой достаточной толщины, но и обеспечить работу трущихся поверхностей при невысоких температурах нагрева. Если температура смазочного масла повышается до 220—230 °С




Характер соединения деталей и важные характеристики машин.

 
Многие важные характеристики машин зависят от состояния сопряжений деталей.
Рабочим показателем сопряжения обычно служит характер соединения деталей, т. е. посадка, а ее нарушение определяет неисправность сопряжения. В свою очередь, всякое нарушение посадки обусловлено изменениями в размерах и форме деталей.
Причины, вызывающие дефекты деталей, можно разделить на три группы: износы, механические повреждения и химико-тепловые повреждения.




Условность распределения деталей по названным группам.

 
Некоторые детали имеют несколько рабочих поверхностей, работающих в различных условиях. Их следует относить к той группе, по которой лимитируется срок службы детали, т. е. по наиболее изнашивающейся поверхности или наиболее вероятному признаку разрушения.
Необходимо иметь в виду некоторую условность распределения деталей по названным группам.




Нарушение геометрической формы деталей.

 
Поломки и обломы возникают при сильных ударах о детали, часто наблюдаются на литых деталях, могут возникать также в результате усталости металла.
Изгибы и вмятины характеризуются нарушением геометрической формы деталей и происходят в результате ударных динамических нагрузок. Таким дефектам подвержены рамы машин, различные валы, балки передних осей автомобилей, поворотные кулаки, различные тяги, а также детали, изготовляемые из листового металла.




Предельные и допустимые износы и повреждения деталей машин.

 
Электроэрозионные повреждения возникают в результате воздействия на поверхности деталей искровых разрядов. Электроны, вылетающие с катода, выбивают с поверхности анода частицы металла, которые рассеиваются в окружающей среде и частично переносятся на катод. Такие повреждения возникают на электродах свечей, на контактах электрических приборов (прерывателей, распределителей, магнето и др.). на коллекторах генераторов и стартеров и т. п.




Экономические критерии — снижение производительности машины.

 
Экономические критерии — снижение производительности машины, повышение расхода топлива, смазки и вследствие этого себестоимости выполняемой работы — общие и наиболее важные. Их удобно применять к агрегату или машине в целом. Ими руководствуются при определении целесообразности дальнейшей эксплуатации агрегата, машины.
Применительно к машине экономические критерии лишь косвенно указывают на то, что часть деталей достигла предельного износа, необходимы контроль и восстановление работоспособности машины.




Обоснование предельных износов деталей.

 
Для обоснования предельных износов деталей используют теоретические выводы, экспериментальные исследования, а также методы математической статистики, применяемые при анализе данных износов деталей машин.
Если известны данные о предельном размере или предельном износе детали или сопряжения, найденные каким-либо из указанных методов, можно легко определить допустимый размер или допустимый износ той же детали или того же сопряжения.




Самые Читаемые Статьи

Опрос Нашего Сайта

Была ли Вам интересна информация на нашем информационном сайте?

да нашел то что меня интересует
нет пока не нашел
надо дополнить информацией

Поиск по Сайту


 

Работоспособность

Работоспособность — состояние изделия (машины), при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, соответствующими требованиям технической документации.

Безотказность

Безотказность — свойство машины сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов. Под отказом понимается событие, заключающееся в нарушении работоспособности.

Долговечность

Долговечность— свойство машины, агрегата, узла, сопряжения сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.