 |
|
Організація ремонту
РОЗДІЛ 5 РЕМОНТ ТА ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ВЕРСТАТІВ
Зношування деталей
Основними причинами виведення устаткування з ладу є: 1) порушення правил експлуатації, у тому числі перевантаження окремих механізмів і вузлів; 2) порушення регулювання визначеного вузла чи механізму; 3) знос окремих деталей і вузлів, вихід з ладу окремих механізмів, утрата точності
Якщо вихід з ладу устаткування з перших двох причин може бути відвернений при забезпеченні належного догляду і правильної експлуатації, то знос механізмів — явище постійне. Здійснюючи ряд технічних рішень, можна сповільнити знос, але запобігти його важко.
Термін служби верстатів в основному визначається зношуванням, при якому відбувається втрата механізмом початкових експлуатаційних якостей. Зношування — процес руйнування і відокремлення матеріалу з поверхні твердого тіла, необоротний процес зміни деталей під час експлуатації. При цьому, як правило, змінюється форма, розміри і стан робочих поверхонь деталей. У залежності від умов роботи одні деталі зношуються швидше, інші повільніше.
Розрізняють три періоди зносу. Процес зносу в першому періоді характеризує початкову роботу з’єднання — період припрацювання його з’єднаних деталей. Величина і ступінь інтенсивності зносу в період припрацювання залежать від якості поверхонь деталей. Чим краще оброблені і пригнані тертьові поверхні деталей відповідно до умов роботи з’днання, тим менше їхній початковий знос. Другий період виражає нормальну роботу з’єднання. Знос поступово наростає; його величина залежить від тривалості роботи з’єднання.
Далі випливає третій період — область інтенсивного наростання зносу, коли зазори в спряженнях різко збільшуються. Робота з’єднання при цьому супроводжується появою неприпустимих шумів і стукотів. В міру наростання зносу працездатність механізму порушується, і зрештою він виходить з ладу.
Розрізняють такі основні види зношування: механічне, при заїданні й окисне.
Механічне зношування — зношування в результаті механічних впливів. При цьому відбувається стирання (зрізання) поверхневого шару металу в спільно працюючих деталей. Механічне зношування часто збільшується наявністю абразивного пилу, твердих часток, стружки, продуктів зношування; при цьому тертьові поверхні додатково руйнуються за рахунок дряпання.
Знос і характер зношування деталей залежать від фізико-механічних властивостей верхніх шарів металу, умов роботи поверхонь, що сполучаються, тиску, відносної швидкості переміщення, умов змащування, параметрів шорсткості тертьових поверхонь і ін. Якщо взаємодія деталей відбувається без відносного переміщення, то можливе зминання металу, що характерно для шліцьових, шпонкових, різьбових і інших з'єднань.
Під час роботи багато деталей верстатів, наприклад, вали, зуби зубчастих коліс, шатуни, підшипники, пружини і т.д., піддаються тривалому впливу перемінних навантажень, що набагато сильніше знижують міцність деталей, ніж статичні навантаження. Циклічні навантаження викликають втомне зношування і руйнування деталей. При цьому виходить характерний вид зношування з двома зонами — зоною тріщин, що розвивалися, і зоною, по якій відбувся злам. Поверхня першої зони гладка, а поверхня другої — з раковинами чи зерниста. Такий злам говорить про те, що причиною поломки є утома. Для запобігання руйнування від утоми необхідно правильно вибрати розміри поперечного перерізу деталі, що знову виготовляється чи ремонтується, виконувати її по можливості так, щоб не було різких переходів від одного розміру до іншого. Варто враховувати, що грубо оброблена поверхня, наявність рисок і подряпин можуть стати причинами виникнення втомних тріщин.
Зношування при заїданні відбувається в результаті схоплювання однієї поверхні з іншої, глибинного виривання матеріалу. Відбувається це при недостатнім змащенні і значному питомому тиску, коли дві поверхні зближаються настільки щільно, що починають діяти молекулярні сили. Схоплювання відбувається також при високих швидкостях ковзання і високому тиску, коли температура тертьових поверхонь висока.
Окисне зношування виявляється звичайно в деталей верстатів, що піддаються безпосередньо дії води, повітря, хімічних речовин і температури. Мінливість температури повітря у виробничому приміщенні приводить до того, що при її підвищенні водяні пари, що містяться в повітрі, стикаючись з більш холодними металевими деталями, осаджуються на них у вигляді конденсату. Це викликає корозію металу, тобто з'єднання металу з киснем повітря. Під впливом корозії в металевих деталях утворяться глибокі руйнування, матеріал утрачає механічну міцність. Ці явища спостерігаються, зокрема, у деталей шліфувальних, електрохімічних і інших верстатів, що працюють з водоемульсійними охолоджувальними рідинами.
Звичайно корозійний знос супроводжується механічним впливом через з’єднання однієї деталі з іншої. У цьому випадку відбувається так зване корозійно-механічне зношування.
Про зношування деталей верстата можна судити за характером їхньої роботи. Наприклад, підвищений шум у зубчастих передачах — ознака зношування профілю зубів. Зношування шліцьових і шпонкових з'єднань виявляється у вигляді глухих і різких поштовхів щораз, коли змінюється напрямок обертання чи прямолінійного руху. По шуму можна оцінити і стан вузлів із підшипниками кочення. Діагностування проводять за допомогою спеціального приладу — стетоскопа. При його відсутності можна скористатися металевим прутком, що прикладають закругленим кінцем до вуха, а загостреним — до місця, де знаходиться підшипник. При нормальній роботі чутний слабкий шум, рівномірне тонке дзижчання. Різкий (дзвенячий) шум чи свист указують на те, що в підшипнику немає змащення, кульки чи ролики затиснені між біговими доріжками внутрішнього й зовнішнього кілець. Шум, що гримить, (часті дзвінкі стукоти) свідчить про те, на тілах кочення чи кільцях з'явилися «виразки» чи в підшипник потрапив абразивний пил чи бруд. Глухі удари говорять про ослаблення посадки підшипника на валу й у корпусі.
Зношування в складальних одиницях верстата можна установитинетільки на слух, але і за виглядом поверхонь, оброблених на цьому верстаті. Наприклад, поява на оброблюваній на токарному верстаті деталі, кільцевих виступів чи западин через рівні проміжки свідчить про знос зубів рейкового колеса й рейки; рух супорта замість плавного стає переривчастим. Цей дефект часто викликається також зношуванням напрямних станини і каретки супорта, що порушує співвісність отворів фартуха й коробки подач, через які проходить ходовий вал, і що змінює, крім того, зазор у рейковій передачі.
Збільшений «мертвий» хід рукояток гвинтів свідчить про зношування різі гвинтів і гайок. У даному випадку під мертвим ходом розуміють деякий вільний кут повороту рукоятки, перш ніж почне рухатися з'єднана з нею деталь.
Організація ремонту
Поступове зношування металорізальних верстатів у процесі експлуатації проявляється в зниженні точності обробки, появі підвищеного шуму, виникненні неполадок і відмов. Підтримати верстати в працездатному стані і відновити втрачені в процесі експлуатації технічні показники можна тільки при періодичному огляді і ремонті.
Задача ремонтників — компенсувати зноси, відновити нормальні з’єднання, повернути механізму його початкову здатність до виконання, роботи, для якої він призначений.
Якщо ремонт виконується при нормальному зносі, він обходиться порівняно недорого; якщо ж допускаються надмірні зноси. тобто з’єднання працює в третьому періоді, коли знос відбувається інтенсивно, ремонт у цьому випадку носить відбудовний характер і вимагає значних матеріальних і трудових витрат.
Ремонт по потребі (тобто ремонт при зупинках, обумовлених поломкою якої-небудь з деталей механізмів) — застаріла форма обслуговування. Недоліки її: раптовість виходу устаткування з ладу, що приводить до порушення нормального ходу виробництва і наносить великий збиток виробництву; надмірний знос устаткування підвищує вартість ремонту і знижує його якість .
На всіх промислових підприємствах нашої країни діє система планово-попереджувального ремонту. Під планово-попереджувальним ремонтом варто розуміти відновлення працездатності машин (точності, потужності і продуктивності) шляхом раціонального технічного догляду, заміни і ремонту зношених деталей і вузлів, проведених за заздалегідь складеним планом. Сутність системи планово-попереджувального ремонту устаткування полягає в тім, що через визначене число відпрацьованих годин кожного агрегату роблять профілактичні огляди і різні види планових ремонтів цього агрегату. Основною задачею системи є подовження міжремонтного терміну служби устаткування, зниження витрат на ремонт і підвищення якості ремонту.
Чергування і періодичність оглядів і планових ремонтів устаткування визначаються його особливостями, призначенням і умовами експлуатації.
Існує три різновиди планово-попереджувального ремонту.
1. Метод післяоглядових ремонтів — планують не ремонти, а лише періодичні огляди. Якщо при черговому огляді з'ясовується, що верстат не проробить нормально до наступного огляду, то призначають ремонт до визначеного терміну. Це дає можливість підготуватися до ремонту, виконати його швидше і якісніше. Недолік методу — відсутність планування, що може привести до перевантаження працівників ремонтної служби в одні періодів і незайнятості — в інші.
2. Метод періодичних ремонтів — для кожного верстата складають план із зазначенням термінів і обсягу ремонтних робіт. Допускається коректування плану з урахуванням фактичних результатів оглядів, що робить систему ремонтів гнучкою, забезпечуючи найбільш рентабельне використання технологічного устаткування за термін його служби. Це найбільш розповсюджений вид планово-попереджувального ремонту.
3. Метод примусових ремонтів — обов'язковий ремонт устаткування у встановлений термін. Ремонт роблять по заздалегідь розробленій технології з обов'язковою заміною чи відновленням усіх намічених деталей і вузлів. Метод доцільний тільки на дільницях з однотипним устаткуванням і стабільним режимом роботи (потокові лінії, енергетичне устаткування).