Навантаження що призводить до зношування. Зношування деталей у механізмах

07.07.202227.05.2017

Практична робота №1

«Самостійне вивчення та конспектування теми: "Зношування деталей промислового обладнання"»

Сутність явища зносу

Термін служби промислового обладнання визначається зносом його деталей- Зміною розмірів, форми, маси або стану їх поверхонь внаслідок зношування, тобто залишкової деформації від постійно діючих навантажень або через руйнування поверхневого шару при терті.

Швидкість зношування деталей обладнання залежить від багатьох причин:

Ø умов та режиму їх роботи;

Ø матеріалу, з якого вони виготовлені;

Ø характеру мастила поверхонь, що труться;

Ø питомого зусилля та швидкості ковзання;

Ø температури у зоні сполучення;

Ø стану навколишнього середовища (запиленість та ін.).

Величина зносухарактеризується встановленими одиницями довжини, обсягу, маси та ін.

Визначається знос:

Ø щодо зміни зазорів між поверхнями деталей, що сполучаються, \

Ø появі течі в ущільненнях,

Ø зменшення точності обробки виробу та ін.

Зноси бувають:

ü нормальними та

ü аварійними.

Нормальним, чи природним, називають знос, який виникає за правильної, але тривалої експлуатації машини, т. е. внаслідок використання заданого ресурсу її роботи.

Аварійним, або прогресуючим, називають знос, що настає протягом короткого часу і досягає таких розмірів, що подальша експлуатація машини стає неможливою.

При певних значеннях змін, що виникають внаслідок зношування, настає граничний зносщо викликає різке погіршення експлуатаційних якостей окремих деталей, механізмів та машини в цілому, що викликає необхідність її ремонту.

Швидкість зношування - це відношення значень, що характеризують величин до інтервалу часу, протягом якого вони виникли.

Сутність явища тертя

Першорядною причиною зношування деталей (особливо сполучаються і труться під час руху одне одного) є тертя.

Тертя - процес опору відносному переміщенню, що виникає між двома тілами в зонах дотику їх поверхонь щодо до них, що супроводжується дисипацією енергії, тобто перетворенням її на теплоту.

У повсякденному житті тертя приносить одночасно і користь, і шкоду.

Користьполягає в тому, що через шорсткість всіх без винятку предметів в результаті тертя між ними не виникає ковзання. Цим пояснюється, наприклад, те, що ми вільно можемо пересуватися землею, не падаючи, предмети не вислизають з наших рук, цвях міцно тримається в стіні, поїзд рухається рейками тощо. Те ж саме явище тертя спостерігається в механізмах машин, робота яких супроводжується рухом взаємодіючих елементів. У цьому випадку тертя дає негативний результат - зношування поверхонь деталей, що сполучаються. Тому тертя у механізмах (крім тертя гальм, приводних ременів, фрикційних передач) - явище небажане.

Види та характер зносу деталей

Види зносу розрізняють відповідно до існуючих видів зношування-

Види зношування:

Ø механічне(абразивне, втомливе ),

Ø корозійнета ін.

Механічний знос є результатом дії сил тертя при ковзанні однієї деталі по іншій.

При цьому виді зносу відбувається стирання (зрізання) поверхневого шару металу та спотворення геометричних розмірів у деталей, що спільно працюють. Зношування цього виду найчастіше виникає при роботі таких поширених сполучень деталей, як вал - підшипник, станина - стіл, поршень - циліндр та ін. У випадках знос буває дуже невеликим.

Ступінь і характер механічного зношування деталей залежать від багатьох факторів:

Ø фізико-механічних властивостей верхніх шарів металу;

Ø умов роботи і характеру взаємодії поверхонь, що сполучаються; тиску; відносної швидкості переміщення;

Ø умов змащування поверхонь, що труться;

Ø ступеня шорсткості останніх та ін.

Найбільш руйнівну дію на деталі надає абразивне зношування, яке спостерігається в тих випадках, коли тертьові поверхні забруднюються дрібними абразивними та металевими частинками.

Зазвичай такі частинки потрапляють на поверхні, що труться при обробці на верстаті литих заготовок, в результаті зношування самих поверхонь, попадання пилу та ін.

Вони тривалий час зберігають свої ріжучі властивості, утворюють на поверхнях деталей подряпини, задири, а також, змішуючись з брудом, виконують роль абразивної пасти, в результаті дії якої відбувається інтенсивне притирання і зношування поверхонь, що сполучаються. Взаємодія поверхонь деталей без відносного переміщення викликає зминання металу, що притаманно шпонкових, шліцевих, різьбових та інших сполук.

Механічний знос може викликатися і поганим обслуговуванням обладнання, наприклад порушеннями в подачі мастила, недоброякісним ремонтом і недотриманням його термінів, перевантаженням потужності і т. д.

Під час роботи багато деталей машин (вали, зуби зубчастих коліс, шатуни, пружини, підшипники) піддаються тривалій дії змінних динамічних навантажень, які негативно впливають на властивості міцності деталі, ніж статичні навантаження.

Втомний знос є результатом на деталь змінних навантажень, викликають втому матеріалу деталі та її руйнація.Вали, пружини та інші деталі руйнуються внаслідок втоми матеріалу у поперечному перерізі. При цьому виходить характерний вид зламу з двома зонами - зоною тріщин, що розвиваються, і зоною, за якою стався злам. Поверхня першої зони гладка, а другий з раковинами, а іноді зерниста.

Втомні руйнування матеріалу деталі не обов'язково повинні відразу призвести до її поломки. Можливе також виникнення втомних тріщин, лущення та інших дефектів, які, однак, небезпечні, оскільки викликають прискорене зношування деталі та механізму.

Для запобігання втомному руйнуванню важливо правильно вибрати форму поперечного перерізу деталі, що знову виготовляється або ремонтується: вона не повинна мати різких переходів від одного розміру до іншого. Слід також пам'ятати, що грубо оброблена поверхня, наявність рисок та подряпин можуть стати причиною виникнення тріщин утоми.

Знос при заїданнівиникає в результаті прилипання («схоплювання») однієї поверхні до іншої.

Це явище спостерігається при недостатньому мастилі, а також значному тиску, при якому дві поверхні, що сполучаються, зближуються настільки щільно, що між ними починають діяти молекулярні сили, що призводять до їх схоплювання.

Корозійне знос є результатом зношування деталей машин та установок, що знаходяться під безпосереднім впливом води, повітря, хімічних речовин, коливань температури.Наприклад, якщо температура повітря у виробничих приміщеннях нестійка, то щоразу при її підвищенні містяться

Рис. 1. Характер механічного зношування деталей:

а- напрямних станини та столу, б- внутрішніх поверхонь циліндра,

в- поршня, г, д- вала, е, ж- зубів колеса, з- різьблення гвинта та гайки,

і- дискової фрикційної муфти;

1 - Стіл, 2 - станина, 3 - спідниця, 4 - перемичка, 5 - днище, 6 - отвір,

7 - підшипник, 8 - шийка валу, 9 - Проміжок, 10 - гвинт, 11 - гайка;

І- Місця зносу, Р-Діючі зусилля

У повітрі водяні пари, стикаючись з більш холодними металевими деталями, осідають на них у вигляді конденсату, що викликає корозію, тобто руйнування металу внаслідок хімічних та електрохімічних процесів, що розвиваються на його поверхні. Під впливом корозії у деталях утворюються глибокі роз'їдання, поверхня стає губчастою, втрачає механічну міцність. Ці явища спостерігаються, зокрема, у деталей гідравлічних пресів та парових молотів, що працюють у середовищі пари або води.

Зазвичай корозійний знос супроводжується і механічним зносом внаслідок поєднання однієї деталі з іншою. І тут відбувається так званий корозійно-механічний, тобто. комплексний, знос.

Кожній людині давно відомо про те, що все довкола має властивість зношуватися. Це стосується як будівель, так і будь-якого обладнання. Причому замінювати обладнання та предмети нерухомості потрібно не тільки при їх виході з ладу, але й у разі більш сучасного обладнання.

Це дозволить заощадити значні суми на ремонті та техніку та отримати більш швидке та безпечне виробництво. Добре з цими процесами знайомі фахівці у галузі бухгалтерського обліку та економіки.

Визначення зносу

Зрозуміти, що таке зношування, нескладно. Це втрата початкових властивостей об'єкта. Відбувається це з безлічі різних причин та їх сукупності: природних, тимчасових, економічних та технологічних. Не менший вплив надають прогрес та вплив людини.

У бухгалтерському обліку це поняття тісно переплітається з амортизацією. Хтось вважає поняття тотожними, але різниця суттєва. Знос відбиває фізичну бік процесу виробництва, а амортизація - економічну, тобто перерозподіл вартості деформацій на собівартість продукції і виділення коштів на придбання нового обладнання.

Останнє може старіти по-різному, що впливає на знос. можна класифікувати за різними ознаками. Буває фізичне зношування та функціональне. Кожен із них також поділяється на групи.

Фізичний знос

Йдеться про пряму втрату початкових властивостей під час експлуатації предметів. Зношування можна уявити як повний і частковий. У разі устаткування підлягає відновленню шляхом ремонту. В інших ситуаціях допустимо тільки списання або використання в якості запасних частин.

Існує також більш докладна класифікація фізичного зносу:

першого роду - обладнання зношується внаслідок правильної експлуатації;
другого роду - винуватцем псування техніки та будівель стає природа, порушення правил використання тощо;
безперервний - поступова втрата первісних властивостей через використання устаткування;
аварійний - раптовий (його частою причиною стає прихований знос).

Види зношування, описані вище, можуть бути визначені не тільки для одиниці обладнання в цілому. Але також для її складових частин.

За змістом види не дуже відрізняються від морального.

Функціональне зношування

Якщо з фізичним все досить прозоро, то у випадку з функціональним слід уточнити, що йдеться про зниження привабливості машин в результаті виробництва обладнання за новими технологіями. Функціональне зношування поділяється на такі види:

Частковий - обладнання стає невигідно використовувати для повного циклу виробництва, але воно ще може підійти для певних операцій.
Повний - зношування призводить до того, що обладнанням не можна користуватися з метою виробництва. Воно придатне лише для списування або застосування як запасні частини.

Є у функціонального зносу та інша класифікація – з причин виникнення. У ній виділяють такі види:

Моральне зношування - поява на ринку більш вдосконаленого обладнання, аналогічного використовуваному у виробництві. Види обумовлені надмірними капітальними чи експлуатаційними витратами.
Технологічне зношування — поява більш удосконаленої технології виробництва продукції. Він може бути скорочений за рахунок кількості та складу обладнання.

Економічний знос

Не тільки природа та час впливають на види зношування. Економіка, її розвиток та показники теж впливають на знецінення техніки. Знос безпосередньо пов'язаний з такими факторами, як:

Зниження попиту продукцію, що виготовляється підприємством.
інфляція. Виникає необхідність купувати сировину за вищими цінами, піднімати заробітну плату робітникам, виникають інші подібні витрати, але на продукцію ціни не збільшуються у відповідних витратах.
Зростання конкуренції.
Зростання процентних ставок за кредитами для організацій, що видаються на певні цілі (наприклад, придбання нового обладнання).
Зміни на сировинних ринках.
Запровадження обмежень використання певних моделей устаткування з екологічних причин.

Застаріти та втрачати свої властивості може як нерухомість, так і різні групи обладнання. Кожне підприємство має свій повний список того, де проявляється знос. Види зносу також мають свою класифікацію.

Інструменти

Термін експлуатації та дотримання інструкцій впливають на стан інструментів. При активному або неправильному їх використанні вони більше схильні до деформацій і втрачають свої первісні властивості. Види зношування інструменту різноманітні:

деформація поверхні;
утворення виїмок;
пластична деформація;
фарбування;
тріщини;
нарости різного характеру.

У кожного з них є свої причини та способи усунення пошкоджень. Заходи, вжиті для боротьби з зносом інструменту, допомагають продовжити його термін служби і проводити більш якісне виконання робіт.

Деталі

Через війну постійного використання можуть змінитися розмір, форма, і навіть цілісність частин устаткування. Відбувається це з багатьох причин, які дозволяють виділити такі види зносу деталей:

механічний;
молекулярно-механічний;
корозійно-механічний.

Відмінною профілактикою є своєчасне змащування деталей незалежно від того, знаходиться обладнання (верстати, машини, техніка тощо) у роботі або на складі.

Будинки

Будь-яка споруда з часом втрачає свою міцність. Продовжити йому життя можна шляхом правильної експлуатації, так і своєчасним ремонтом або реконструкцією. Види зносу будівель бувають такими:

Фізичний - вплив часу та зовнішніх факторів на об'єкт.
Функціональний — коли будівля перестає відповідати вимогам до споруд та діяльності цього типу.
Зовнішній — вплив зовнішніх економічних чинників.

При цьому об'єкти поділяють на елементи двох категорій: довготривалі та схильні до швидкого зносу. До першої групи відносять стіни, а до другої - дах, труби тощо.

Види зносу нерухомості однакові незалежно від характеру її використання та місця розташування. Різниця лише в тому, що фізичне зношування в різних кліматичних умовах може протікати повільніше або швидше.

Також існують як види зносу устаткування, а й методи визначення деформування техніки. Розглянемо їх.

Методи: як визначити зношування

Види зношування частіше визначаються як фізичний і моральний, без більш детального підрозділу на підгрупи. Визначити їх ступінь допоможуть такі методи:

спостереження - прямий метод визначення зносу (огляд об'єкта та різні випробування);
за терміном життя — відношення нормативного періоду експлуатації на час використання дає зрозуміти, наскільки відсотків техніка втратила свої первісні властивості;
укрупнена оцінка технічного стану - визначення зносу за спеціальною шкалою;
прямий грошовий вимір - відношення вартості ремонту до ціни нової одиниці техніки;
прибутковість функціонування - відношення зниження до максимально можливого.

Кожен із методів більш-менш точно відбиває стан об'єктів, але практично прямий спосіб використовується набагато рідше, ніж інші.

Способи обліку

Як стає зрозуміло, можна визначити і класифікувати різні види зносу. Амортизація з них розраховується також кількома методами. Це:

лінійний;
за сумою років корисного використання;
пропорційно до обсягу виробленої продукції.

Всі ці методи застосовуються у бухгалтерії підприємств залежно від того, чим займається фірма та який у неї обсяг виробництва.

У житті та діяльності кожного підприємства необхідно приділяти зносу велику увагу. Саме за рахунок правильного використання обладнання та предметів нерухомості, своєчасного ремонту та заміни компанія отримає якісні товари з мінімально необхідними витратами.

Працюючи будь-якого виробничого устаткування відбуваються процеси, пов'язані з поступовим зниженням його робочих характеристик і зміною властивостей деталей і вузлів. Нагромаджуючись, вони можуть призвести до повної зупинки та серйозної поломки. Щоб уникнути негативних економічних наслідків, підприємства організують процес управління зносом і своєчасного оновлення основних фондів.

Визначення зносу

Зношуванням, або старінням, називають поступове зниження експлуатаційних характеристик виробів, вузлів або обладнання в результаті зміни їх форми, розмірів або фізико-хімічних властивостей. Ці зміни виникають поступово та накопичуються в ході експлуатації. Існує багато факторів, що визначають швидкість старіння. Негативно позначаються:

тертя;
статичні, імпульсні чи періодичні механічні навантаження;
температурний режим, особливо екстремальний.

Уповільнюють старіння такі фактори:

Конструктивні рішення;
застосування сучасних та якісних мастильних матеріалів;
дотримання умов експлуатації;
своєчасне технічне обслуговування, планово-попереджувальні ремонти.

Внаслідок зниження експлуатаційних характеристик знижується також споживча вартість виробів.

Види зношування

Швидкість та ступінь зношування визначається умовами тертя, навантаженнями, властивостями матеріалів та конструктивними особливостями виробів.

Залежно від характеру зовнішніх впливів на матеріали виробу розрізняють такі основні види зношування:

абразивний вид - пошкодження поверхні дрібними частинками інших матеріалів;
кавітаційний, що викликається вибуховим схлопуванням газових бульбашок у рідкому середовищі;
адгезійний вигляд;
окисний вид, що викликається хімічними реакціями;
тепловий вигляд;
втомний вигляд, викликаний змінами структури матеріалу.

Деякі види старіння розбиваються на підвиди, наприклад, абразивний.

Абразивний

Полягає у руйнуванні поверхневого шару матеріалу в ході контакту з більш твердими частинками інших матеріалів. Характерний для механізмів, що працюють в умовах запиленості:

гірниче обладнання;
транспорт, дорожньо-будівельні механізми;
сільськогосподарські машини;
будівництво та виробництво будматеріалів.

Протидіяти йому можна, застосовуючи спеціальні зміцнені покриття для пар, що труться, а також своєчасно змінюючи мастило.

Газоабразивний

Даний підвид абразивного зношування відрізняється від нього тим, що абразивні тверді частинки переміщуються в газовому потоці. Матеріал поверхні кришиться, зрізається, деформується. Зустрічається у такому устаткуванні, як:

пневмопроводи;
лопаті вентиляторів та насосів для перекачування забруднених газів;
вузли доменних установок;
компоненти твердопаливних турбореактивних двигунів

Найчастіше газоабразивна дія поєднується з присутністю високих температур та плазмових потоків.

Завантажити ГОСТ 27674-88

Гідроабразивний

Вплив аналогічно до попереднього, але роль носія абразиву виконує не газове середовище, а потік рідини.

Такому впливу піддаються:

гідротранспортні системи;
вузли турбін ГЕС;
компоненти намивального обладнання;
гірнича техніка, що застосовується для промивання руди.

Іноді гідроабразивні процеси посилюються впливом агресивного рідкого середовища.

Кавітаційний

Перепади тиску в рідинному потоці, що обтікає конструкції, призводять до виникнення газових бульбашок в зоні відносного розрідження та їх подальшого вибухового схлопування з утворення ударної хвилі. Ця ударна хвиля і є основним фактором кавітаційного руйнування поверхонь. Така руйнація зустрічається на гребних гвинтах великих та малих суден, у гідротурбінному та технологічному обладнанні. Ускладнювати ситуацію можуть вплив агресивного рідкого середовища та наявність у ньому абразивної суспензії.

Адгезійний

При тривалому терті, що супроводжується пластичними деформаціями учасників пари, що труться, відбувається періодичне зближення ділянок поверхні на відстань, що дозволяє силам міжатомної взаємодії проявити себе. Починає взаємопроникнення атомів речовини однієї деталі до кристалічних структур іншої. Неодноразове виникнення адгезійних зв'язків та їх переривання призводять до відокремлення поверхневих зон від деталі. Адгезійному старінню схильні навантажені пари, що труться: підшипники, вали, осі, вкладиші ковзання.

Тепловий

Тепловий вид старіння полягає в руйнуванні поверхневого шару матеріалу або зміні властивостей глибинних його шарів під впливом постійного або періодичного нагрівання елементів конструкції до температури пластичності. Ушкодження виражаються у зминанні, оплавленні та зміні форми деталі. Характерний для високонавантажених вузлів важкого обладнання, валків прокатних станів, машин гарячого штампування. Може зустрічатися і в інших механізмах у разі порушення проектних умов змащення або охолодження.

Втомлений

Пов'язаний із явищем втоми металу під змінними чи статичними механічними навантаженнями. Напруги зсувного типу призводять до розвитку у матеріалах деталей тріщин, що викликають зниження міцності. Тріщини приповерхневого шару ростуть, поєднуються і припиняються один з одним. Це призводить до ерозії дрібних лускоподібних фрагментів. Згодом таке зношування може призвести до руйнування деталі. Зустрічається у вузлах транспортних систем, рейках, колісних парах, гірських машинах, будівельних конструкціях тощо.

Фреттінговий

Фреттінг - явище мікроруйнування деталей, що знаходяться в тісному контакті в умовах вібрації малої амплітуди - від сотих часток мікрона. Такі навантаження характерні для заклепок, різьбових з'єднань, шпонок, шліців та штифтів, що з'єднують деталі механізмів. У міру наростання фреттингового старіння та відшарування частинок металу останні виступають у ролі абразиву, посилюючи процес.

Існують інші, менш поширені специфічні види старіння.

Типи зносу

Класифікація видів зносу з погляду викликають його фізичних явищ у мікросвіті, доповнюється систематизацією по макроскопічним наслідкам для економіки та її суб'єктів.

У бухгалтерському обліку та фінансовій аналітиці поняття зношування, що відображає фізичну сторону явищ, тісно пов'язане з економічним поняттям амортизації обладнання. Амортизація означає як зниження вартості устаткування з його старіння, і віднесення частини цього зниження вартість виробленої продукції. Це робиться з метою акумулювання на спеціальних амортизаційних рахунках коштів на закупівлю нового устаткування чи часткового вдосконалення його.

Залежно від причин та наслідків розрізняють фізичний, функціональний та економічний.

Фізичний знос

Тут мається на увазі безпосередня втрата проектних якостей і показників одиниці устаткування під час її використання. Така втрата може бути повною, або частковою. У разі часткового зношування обладнання піддається відновлювальний ремонт, що повертає властивості та характеристики одиниці на початковий (або інший, заздалегідь обумовлений) рівень. При повному зносі обладнання підлягає списанню та демонтажу.

Крім ступеня, фізичний знос також поділяється на роди:

Перший. Обладнання зношується під час планового використання з усіх норм і правил, встановлених виробником.
Другий. Зміна якостей зумовлено неправильною експлуатацією чи чинниками непереборної сили.
Аварійний. Прихована зміна властивостей призводить до раптового аварійного виходу з ладу.

Перелічені різновиди застосовні як до устаткування загалом, до окремих його деталей і вузлам

Цей тип є відображенням процесу морального старіння основних фондів. Цей процес полягає у появі на ринку однотипного, але більш продуктивного, економічного та безпечного обладнання. Верстат або установка фізично ще цілком справна і може випускати продукцію, але застосування нових технологій або досконаліших моделей, що з'являються на ринку, робить використання застарілих економічно невигідним. Функціональний знос може бути:

Частковим. Верстат невигідний для закінченого виробничого циклу, але цілком придатний до виконання деякого обмеженого набору операцій.
Повним. Будь-яке використання призводить до заподіяння збитків. Одиниця підлягає списанню та демонтажу

Функціональний знос також підрозділяють за факторами, що його викликали:

Моральний. Доступність технологічно ідентичних, але досконаліших моделей.
Технологічний. Розробка нових технологій для випуску такого ж виду продукції. Приводить до необхідності перебудови всього технологічного ланцюжка з повним чи частковим оновленням складу основних засобів.

У разі появи нової технології зазвичай склад обладнання скорочується, а трудомісткість падає.

Крім фізичних, тимчасових та природних факторів на збереження характеристик обладнання надають опосередкований вплив та економічні фактори:

Падіння попиту товари, що випускаються.
Інфляційні процеси. Ціни на сировину, комплектуючі та трудові ресурси зростають, водночас пропорційного зростання цін на продукцію підприємства не відбувається.
Ціновий тиск конкурентів.
Зростання вартості кредитних послуг, що використовуються для операційної діяльності або оновлення основних фондів.
Позаінфляційні коливання ціни ринках сировини.
Законодавчі обмеження на застосування обладнання, що не відповідає стандартам охорони навколишнього середовища.

Економічному старінню і втрати споживчих аспектів схильна як нерухомість, і виробничі групи основних фондів. На кожному підприємстві ведуться реєстри основних фондів, у яких враховується їх знос та перебіг амортизаційних накопичень.

Основні причини та способи як визначити знос

Щоб визначити ступінь та причини зносу, на кожному підприємстві створюється та діє комісія з основних фондів. Знос обладнання визначається одним із наступних способів:

Спостереження. Включає візуальний огляд і комплекси вимірювань і випробувань.
За терміном експлуатації. Визначається як ставлення фактичного терміну до нормативного. Значення цього відношення приймається за величину зношування у відсотковому вираженні.
укрупнена оцінка стану об'єкта проводиться за допомогою спеціальних метрик та шкал.
Прямий вимір у грошах. Зіставляється вартість придбання нової аналогічної одиниці основних засобів та витрати на відновлювальний ремонт.
прибутковість подальшого використання. Оцінюється зниження доходу з урахуванням усіх витрат з відновлення якостей проти теоретичним доходом.

Яку з методик застосовувати у кожному конкретному випадку — вирішує комісія з основних засобів, керуючись нормативними документами та доступністю вихідної інформації.

Способи обліку

Амортизаційні відрахування, покликані компенсувати процеси старіння обладнання, також можна визначати за кількома методиками:

лінійний, чи пропорційний розрахунок;
спосіб зменшуваного залишку;
за сумарним терміном виробничого застосування;
відповідно до обсягу випущеної продукції.

Вибір методики здійснюється під час створення чи глибокої реорганізації підприємства міста і закріплюється у його облікової політики.

Експлуатація обладнання відповідно до правил і нормативів, своєчасні та достатні відрахування до амортизаційних фондів дозволяють підприємствам зберігати технологічну та економічну ефективність на конкурентоспроможному рівні та радувати своїх споживачів якісними товарами за розумними цінами.

Лекція №3. Зношування деталей обладнання. Види зношування.

Знос – поступова поверхнева руйнація матеріалу зі зміною геометричних форм та властивостей поверхневих шарів деталей.

Буває знос:

Нормальний; - аварійний.

Залежно від причин знос ділиться на 3 категорії:

1. хімічний;2. фізичний;

3. тепловий

Нормальний знос – зміна розмірів, що відбувається в короткий термін через неправильний монтаж, експлуатацію та технічне обслуговування.

Хімічний знос - полягає в утворенні на поверхні деталей найтонших шарів окису з подальшим відлущуванням цих шарів. Зруйнування, що відбуваються, супроводжуються появою іржі, роз'їдання металу.

Фізичний знос - причиною може бути:

Значні навантаження;

Поверхневе тертя;

Абразивний та механічний вплив.

І при цьому на деталях з'являється:

Мікротріщини;

Тріщини;

Поверхня металу стає шорсткою.

Фізичний знос буває:

- Стомлений; - абразивний;

Тепловий знос - характеризується виникненням та подальшим руйнуванням молекулярних зв'язків усередині металу. Виникає через підвищену або знижену температуру.

Причини, що впливають на знос:

1. Якість матеріалу деталей.

Як правило для більшості деталей зносостійкість тим вища, чим твердіша їх поверхня, але не завжди ступінь твердості прямо пропорційна зносостійкості.

Матеріали, що мають лише велику твердість мають високу зносостійкість. Однак при цьому зростає ймовірність появи рисок та відривів частинок матеріалу. Тому такі деталі повинні мати високу в'язкість, яка перешкоджає відриву частинок. Якщо дві деталі з однорідних матеріалів відчувають тертя, то з підвищенням коефіцієнта тертя вони швидко зношуються, отже дорожчі і важко замінювані деталі потрібно виготовляти з більш твердого, якісного і дорогого матеріалу, а дешевші прості деталі виготовляти з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя.

2. Якість обробки поверхні деталі.

Встановлено три періоди зношування деталі:

Початковий період приробітку - характеризується швидким збільшенням зазору рухомих сполук; - період зносу, що встановився - спостерігається повільне, поступове зношування;

Період швидкого, наростаючого зносу - викликаний значним підвищенням проміжків і зміною геометричних форм деталей.

Для підвищення терміну служби деталей необхідно:

Скоротити максимально перший період шляхом дуже точної та чистої обробки деталей;

Підвищити максимально другий період;

Запобігти третьому періоду.

3. Змащення.

Шар мастила, що вводиться між деталями, що труться, потрапляючи, заповнює всі шорсткості і нерівності і зменшує тертя і знос у багато разів.

4. Швидкість руху деталей та питомий тиск.

З досвідчених даних встановлено, що з нормальних питомих навантаженнях і швидкостях руху від 0,05 до 0,7 розриву масляного шару немає і деталь працює довго. Якщо підвищити навантаження, то зношування деталі зросте багаторазово.

5. Порушення жорсткості у нерухомих деталях.

6. Порушення посадок.

7. Порушення взаєморозташування деталей у поєднаннях.

mehanik-ua.ru

Основні види зносу обладнання: визначення, причини, способи обліку

Визначення зносу

тертя;
статичні, імпульсні чи періодичні механічні навантаження;
температурний режим, особливо екстремальний.

Уповільнюють старіння такі фактори:

Конструктивні рішення;
застосування сучасних та якісних мастильних матеріалів;
дотримання умов експлуатації;
своєчасне технічне обслуговування, планово-попереджувальні ремонти.

Внаслідок зниження експлуатаційних характеристик знижується також споживча вартість виробів.

Види зношування

Залежно від характеру зовнішніх впливів на матеріали виробу розрізняють такі основні види зношування:

абразивний вигляд – пошкодження поверхні дрібними частинками інших матеріалів;
кавітаційний, що викликається вибуховим схлопуванням газових бульбашок у рідкому середовищі;
адгезійний вигляд;
окисний вид, що викликається хімічними реакціями;
тепловий вигляд;
втомний вигляд, викликаний змінами структури матеріалу.

Деякі види старіння розбиваються на підвиди, наприклад, абразивний.

Абразивний

гірниче обладнання;
транспорт, дорожньо-будівельні механізми;
сільськогосподарські машини;
будівництво та виробництво будматеріалів.

Газоабразивний

пневмопроводи;
лопаті вентиляторів та насосів для перекачування забруднених газів;
вузли доменних установок;
компоненти твердопаливних турбореактивних двигунів

Найчастіше газоабразивна дія поєднується з присутністю високих температур та плазмових потоків.

Завантажити ГОСТ 27674-88

Гідроабразивний

Вплив аналогічно до попереднього, але роль носія абразиву виконує не газове середовище, а потік рідини.

Такому впливу піддаються:

гідротранспортні системи;
вузли турбін ГЕС;
компоненти намивального обладнання;
гірнича техніка, що застосовується для промивання руди.

Іноді гідроабразивні процеси посилюються впливом агресивного рідкого середовища.

Кавітаційний

Адгезійний

Тепловий

Втомлений

Фреттінговий

Фреттинг - явище мікроруйнування деталей, що у тісному контакті за умов вібрації малої амплітуди - від сотих часток мікрона. Такі навантаження характерні для заклепок, різьбових з'єднань, шпонок, шліців та штифтів, що з'єднують деталі механізмів. У міру наростання фреттингового старіння та відшарування частинок металу останні виступають у ролі абразиву, посилюючи процес.

Існують інші, менш поширені специфічні види старіння.

Типи зносу

Залежно від причин та наслідків розрізняють фізичний, функціональний та економічний.

Фізичний знос

Крім ступеня, фізичний знос також поділяється на роди:

Перший. Обладнання зношується під час планового використання з усіх норм і правил, встановлених виробником.
Другий. Зміна якостей зумовлено неправильною експлуатацією чи чинниками непереборної сили.
Аварійний. Прихована зміна властивостей призводить до раптового аварійного виходу з ладу.

Перелічені різновиди застосовні як до устаткування загалом, до окремих його деталей і вузлам

Частковим. Верстат невигідний для закінченого виробничого циклу, але цілком придатний до виконання деякого обмеженого набору операцій.
Повним. Будь-яке використання призводить до заподіяння збитків. Одиниця підлягає списанню та демонтажу

Функціональний знос також підрозділяють за факторами, що його викликали:

Моральний. Доступність технологічно ідентичних, але досконаліших моделей.
Технологічний. Розробка нових технологій для випуску такого ж виду продукції. Приводить до необхідності перебудови всього технологічного ланцюжка з повним чи частковим оновленням складу основних засобів.

У разі появи нової технології зазвичай склад обладнання скорочується, а трудомісткість падає.

Падіння попиту товари, що випускаються.
Інфляційні процеси. Ціни на сировину, комплектуючі та трудові ресурси зростають, водночас пропорційного зростання цін на продукцію підприємства не відбувається.
Ціновий тиск конкурентів.
Зростання вартості кредитних послуг, що використовуються для операційної діяльності або оновлення основних фондів.
Позаінфляційні коливання ціни ринках сировини.
Законодавчі обмеження на застосування обладнання, що не відповідає стандартам охорони навколишнього середовища.

Основні причини та способи як визначити знос

Спостереження. Включає візуальний огляд і комплекси вимірювань і випробувань.
За терміном експлуатації. Визначається як ставлення фактичного терміну до нормативного. Значення цього відношення приймається за величину зношування у відсотковому вираженні.
укрупнена оцінка стану об'єкта проводиться за допомогою спеціальних метрик та шкал.
Прямий вимір у грошах. Зіставляється вартість придбання нової аналогічної одиниці основних засобів та витрати на відновлювальний ремонт.
прибутковість подальшого використання. Оцінюється зниження доходу з урахуванням усіх витрат з відновлення якостей проти теоретичним доходом.

Яку з методик застосовувати у кожному конкретному випадку – вирішує комісія з основних засобів, керуючись нормативними документами та доступністю вихідної інформації.

Способи обліку

лінійний, чи пропорційний розрахунок;
спосіб зменшуваного залишку;
за сумарним терміном виробничого застосування;
відповідно до обсягу випущеної продукції.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Види дефектів та зносів деталей автомобіля

Як відомо, нічого вічного немає, тому згодом різні деталі автомобіля виходять з ладу та їх доводиться міняти. Причиною тому є знос деталей чи його дефекти.

Усі дефекти автомобільних деталей можна поділити на три групи: конструктивні, виробничі та експлуатаційні. До конструктивних дефектів відносяться ті, які є наслідком помилок, допущених на етапі конструювання автомобіля. Виробничі дефекти - це дефекти, що виникли внаслідок помилок під час виготовлення чи ремонту транспортного засобу. Що стосується експлуатаційних дефектів, то вони виникають або через неправильне технічне обслуговування, або через природний знос.

Причиною виникнення природного зношування деталей є постійне тертя між прилеглими поверхнями, а також втома поверхневого шару матеріалів. Природний знос поділяється на три види: механічний, молекулярно-механічний та корозійно-механічний.

У свою чергу, механічний знос включає наступні групи зносів.

Крихка руйнація. Воно властиве тим деталям, які в процесі експлуатації транспортного засобу зазнають ударних навантажень. Зокрема, тендітна руйнація властиво робочим поверхням головок клапанів: вони під впливом потужних пружин ударяються часто і з великою силою.

Пластична деформація. Вона виникає через вплив суттєвих навантажень на деталі. Проявом пластичної деформації і те, що розмір деталі змінюється, та її вага залишається незмінним. Щоб було зрозуміліше, уявіть собі знайомий із дитинства пластилін: коли ви його зминаєте – відбувається пластична деформація. Що стосується автомобіля, то пластичній деформації піддається, наприклад, антифрикційний шар у підшипниках ковзання.

Абразивне знос. Він з'являється з причини дряпаючого або зрізу впливу твердих сторонніх частинок (пилу, бруду, продуктів зносу - дрібної тирси, стружки, і т.п.) між поверхнями, що стикаються і труться. Найбільш характерний приклад абразивного зносу – це знос поршнів, циліндрів, деталей поршневої групи.

Втомний знос. Багато хто знайоме таке фізичне поняття, як «втома металу». Дане явище виникає при тривалому та сильному навантаженні на метал. Наприклад, втому металу можна спостерігати у залізничних рейок, які постійно піддаються потужному тиску з боку поїздів, що проходять. Саме цим явищем і викликано втомне знос деталей і механізмів у сучасних автомобілях. Наприклад, може виникнути при терті кочення; часто йому схильні до зубів шестерень, а також робочі поверхні підшипників кочення.

Що стосується молекулярно-механічного зносу, то він виникає внаслідок молекулярного зчеплення матеріалів, з яких виготовлені тертьові поверхні деталей, що стикаються. Наприклад, спочатку при відносному переміщенні деталей їх поверхні піддаються пластичному зносу, потім відбуваються місцеві контакти (на водійському сленгу це називається «схоплювання») на поверхнях, що труться. В результаті відбувається їх руйнування, яке супроводжується відділенням частинок металу або їх налипанням на поверхні, що труться. Зазвичай молекулярно-механічне зношування виникає на етапі обкатки нового автомобіля. Наслідком такого зносу може бути заїдання деталей та механізмів.

Назва корозійно-механічного зносу говорить сама за себе: він має на увазі комбінацію механічного зносу та корозії металу.

ПРИМІТКА Корозія - це руйнування металу, яке спричинене негативним впливом хімічних або електрохімічних процесів, що протікають у зовнішньому середовищі. Всім добре відоме іржавіння металу є одним із найпоширеніших видів корозії. Якщо з хімічною корозією все більш-менш зрозуміло (та сама іржа - результат хімічної взаємодії води та металу), то не всі уявляють собі, яким чином проявляється електрохімічна корозія. У цій статті ми не вдаватимемося в наукові подробиці, а лише наведемо приклад: атмосферна електрохімічна корозія руйнівно впливає на днище автомобіля, незабарвлені металеві деталі, на внутрішні поверхні крил та ін. Проявом корозійно-механічного зносу є відшаровування поверхні металу, а також різні види та ступеня його окислення. Зношуватися деталі починають відразу після початку експлуатації нового автомобіля, тому вже через невеликий пробіг вони мають якийсь знос. Однак це не означає, що їх потрібно одразу змінювати: періодичність заміни зношених деталей та допустимий ступінь зносу регламентується заводом-виробником. Знос деталей, який вимагає їх негайної заміни, називається допустимим.

РАДА Рекомендується змінювати деталь не тоді, коли вона досягла максимально допустимого ступеня зношування, а трохи раніше. Якщо деталь зношена настільки сильно, що нормальні умови роботи вузлів, агрегатів і механізмів автомобіля є порушеними, називається граничним. У цьому випадку експлуатувати автомобіль забороняється до повної заміни зношених деталей. Ігнорування цього правила загрожує не тільки втратою потужності двигуна, підвищеною витратою палива та інших витратних матеріалів, але й небезпечно з точки зору безпеки руху. Відомі випадки, коли, наприклад, підшипник маточини, що повністю зруйнувався, був причиною того, що в автомобіля відвалювалося колесо. Чи варто говорити, якими катастрофічними наслідками може стати така поломка під час руху автомобіля!

www.gazu.ru

Види зношування деталей верстатів | Зношування деталей машин

Визначено, що у деталей верстатів у зонах контакту їх поверхонь можна виділити два основні види взаємодій: механічну та молекулярну. Ці взаємодії викликають фізико-хімічні зміни поверхневих шарів, що визначає різні види поверхневих руйнувань деталей верстатів і механізмів. Ці руйнування визначають знос деталей, зрештою призводить до виходу з ладу.

Виходячи з видів взаємодій сполучених поверхонь взаємопов'язаних деталей та відповідних їм видів зносів та руйнувань, у практиці розрізняють кілька видів зношування.

Знос схоплюванням

Зношування схоплюванням виникає при терті ковзання з відносно малими швидкостями переміщення поверхонь, що труться (менше 1,0 м/с для сталі) і питомими тисками, що перевищують межу плинності матеріалу на ділянках фактичного контакту, за відсутності мастила і захисної плівки оксидів. Коефіцієнт тертя при схоплюванні сягає 1,0-4,0. Даному виду зношування відповідає певний вид поверхні деталі (рис. 5, а). Вигляд деталей з ознаками так званого окисного зношування показано на рис. 5, б.

Теплове зношування

Теплове зношування виникає від тепла, отриманого у процесі тертя. При терті ковзання зі швидкостями 3-4 м/с і великими питомими тисками в активних мікроскопічних обсягах поверхонь пари, що труться, виникають високі температури, що викликає зміну мікроструктури в поверхневих шарах. Таке явище зменшує поверхневу міцність, сприяє розвитку контактного схоплювання пари, що труться, і руйнуванню поверхневого шару (рис. 5, в).

Рис 5 - Види зносу деталей

Зі збільшенням швидкості відносного переміщення пари, що труться, збільшується і концентрація тепла на поверхні тертя. Це призводить до якісної зміни металу в поверхневому шарі та активізації процесу теплового зношування. Якщо до того ж змінити питомий тиск на поверхні, що труться, то зміниться і глибина активних шарів цього процесу. Зі зростанням швидкості ковзання коефіцієнт тертя спочатку збільшується, потім, досягнувши максимуму, плавно знижується. При сухому терті сталі сталі коефіцієнт тертя за наявності процесу теплового зношування знаходиться в межах від 0,1 до 0,5.

Сподіваюся зношування

Сподіваюся зношування відбувається у деталей, взаємному переміщенню поверхонь, що сполучаються, характерне тертя кочення. При подібному зношуванні відбувається мікропластична деформація поверхонь деталей зі зміцненням поверхневих шарів. Механізм процесу зношування пояснюється виникненням складного напруженого стану активних обсягів металу біля поверхні тертя з появою втоми при повторно-змінних навантаженнях, що викликають перебіг металу в поверхневих шарах.

Абразивне зношування

Абразивне зношування відбувається в результаті дряпаючої дії твердих частинок, що потрапляють між поверхнями, що труться. Ці частинки, хаотично орієнтовані гострими ребрами щодо зношується поверхні, ріжуть метал, деформують його, залишаючи сліди у вигляді подряпин.

Процесу абразивного зношування характерні три види впливу твердих частинок на сполучені поверхні:

вплив па пов'язані поверхні твердими частинками, що належать одній з діючих деталей;
вплив сторонніх частинок однією з діючих деталей;
вплив сторонніх частинок на обидві деталі, що працюють в зоні їх контакту.

У практиці зношування деталей верстатів і механізмів відбувається, як правило, при протіканні різних процесів зношування. Зміна умов роботи тон чи іншої деталі чи сталість цих умов призводить лише до того, що з процесів зношування стає переважним і визначальним втрату працездатності деталі.

www.metalcutting.ru

Поняття зносу, основні види зносу

Характеристика адгезійного та абразивного зносу

Абразивний знос виникає при попаданні між поверхнями, що труться, твердих абразивних частинок: піску, продуктів зносу, оксидів різних матеріалів. Для цього виду характеру висока швидкість зношування сполучених поверхонь деталей, наявність на них рисок, нерівностей, які виникають при взаємному переміщенні деталей, у результаті мікроскопічні виступи вступають у контакт між собою та перешкоджають руху. Адгезійний знос відбувається в результаті дії високих локальних тисків, зварювання між собою шорсткості поверхонь, наступної пластичної деформації, що виникає при їх відносному переміщенні, руйнування локальних зчеплень шорсткостей, видалення або перенесення металу. При абразивному зносі частинки видаляються з поверхні в результаті ріжучої або дряпаючої дії нерівностей твердішої з контактуючих поверхонь або твердих частинок, що затрималися між поверхнями. Коли одночасно виникають умови як адгезійного, так абразивного зносу і корозії, ці процеси взаємодіють між собою і відбувається корозійний знос.

Корозійний знос та поверхнева втома

Механічне зношування, що посилюється явищем корозії, називають корозійно-механічним зношуванням. При поєднанні корозійних впливів різного характеру з різними видами механічного впливу можуть вийти різні види корозійно-механічного зношування. Корозійне руйнування деталей проявляється у вигляді оксидних плівок, плям та раковин.

Окисне зношування. При окислювальному зношуванні кисень повітря, вступаючи у взаємодію з металом, утворює на ньому окисну плівку, що сильно впливає на процеси тертя і зношування. Цей вид зношування має місце на поверхні шийок під підшипники поворотних цапф, в болтових з'єднаннях рам, кузовів та інших деталях, що працюють в корозійних середовищах. та руйнування деталей. Явище втоми матеріалу виникає у таких деталях, як підшипники кочення, ресори, пружини та інших.

Основні ознаки граничного зносу

Граничним зносом деталі називається такий знос, у якому подальша нормальна робота цього сполучення неможлива, оскільки може статися аварія. Основними ознаками настання граничного зношування деталей є стуки, утруднення запуску, перегрів двигуна, збільшена витрата палива та масла, димлення з картера та зниження потужності. Технічний критерій дозволяє визначати граничне зношування деталей на підставі настання різкого форсованого зношування, різкого підвищення інтенсивності зношування та виникнення раптових відмов.

Поняття про допустиме та граничне зношування

Граничним зносом деталі називається такий знос, при якому подальша нормальна робота даного сполучення неможлива, тому що може статися аварія. Допустимим зносом деталі називається такий знос, при якому дане сполучення може нормально працювати ще цілий міжремонтний термін.

Точність виробу. Конструкторські та виробничі похибки

Точність виробу - це ступінь відповідності виробів, що виготовляються (деталей, вузлів, машин, приладів) заздалегідь встановленим параметрам, що задаються кресленням, технічними умовами, стандартами. Похибка виміру - оцінка відхилення величини виміряного значення величини від її справжнього значення. Похибка виміру є характеристикою (мірою) точності виміру. Похибка результату вимірювання - це число, що вказує на можливі межі невизначеності отриманого значення вимірюваної величини. Оскільки з'ясувати з абсолютною точністю справжнє значення будь-якої величини неможливо, неможливо і вказати величину відхилення виміряного значення від істинного. Усі виробничі похибки є причиною похибки технологічного оснащення, устаткування, відхилення параметрів матеріалів і др. Похибки поділяються на систематичні та випадкові. Систематичні зумовлені неоднорідністю сировини від партії до партії, похибкою обладнання чи оснащення, методичними похибками (метод збирання, метод регулювання, вибір засобів вимірювання, неточність виготовлення оснастки та інструменту), деформацій та зносом обладнання, квазістатичними змінами, температурними та іншими впливами. Випадкові похибки зумовлені неоднорідністю властивостей матеріалу у межах партії, зміною властивостей ЕРЕ, коливаннями технологічних режимів, зокрема. через динамічні температурні дії, помилки робочого персоналу.

Підготовка вагонів до ремонту

Вагони, що підлягають ремонту, виключають із робочого парку та направляють до місця ремонту. Підготовка вагонів до ремонту складається з очищення, обмивки їх, а також визначення характеру та обсягу ремонтних робіт. Після прибуття вагоноремонтний завод вагони приймають від замовника працівники бюро (відділу) для визначення обсягу ремонту. У вагонному депо вагони приймаються з бази відстою, виділеним цієї мети бригадиром під керівництвом майстра депо. При прийманні вагонів на заводі перевіряють наявність, комплектність та технічний стан його складових частин. На підставі зовнішнього огляду складають приймально-здавальний акт, у якому фіксують недостатні, нетипові та зношені понад допустимі норми деталі та відзначають аварійні пошкодження. Більше ретельний огляд всіх складальних одиниць вагона, визначення обсягу майбутніх робіт, у тому числі й додаткових, не передбачених посібниками з ремонту, проводять у процесі розбирання та ремонту вагона. При цьому складають спеціалізовані за складальними одиницями, комплектами вагонного обладнання та окремими роботами (електро- та газозварювальні, фарбувальні) відомості ремонту. На виявлені додаткові роботи та роботи з модернізації вагонів складається акт, який узгоджується із замовником.

Багатостадійне очищення вагона важливий елемент виробничої культури кожного вагоноремонтного підприємства. Вона забезпечує на виробничих ділянках вагоноремонтних підприємств нормальні умови праці на рівні сучасних санітарно-гігієнічних вимог та створює позитивний психофізіологічний настрій. Без належного очищення не можна якісно оглянути деталі, виявити пошкодження або визначити ступінь зношування, встановити можливість відновлення деталей або необхідність їх заміни. Очищення поверхні - це видалення шкідливих чи небажаних нашарувань (забруднень), різних за своєю природою та властивостями. Усуваючи корозійні нашарування, вона запобігає подальшому розвитку корозії та створює умови для якісного відновлення захисних покриттів. Захищає лакофарбові покриття від передчасного старіння. Відтворює естетичні та гігієнічні якості поверхні. Після очищення вагон подається на розбирання. Обсяг розбиральних робіт залежить від виду ремонту вагона та встановлюється посібниками з ремонту та технічними умовами, вказівками та інструкціями. Відповідальні частини вагона, особливо ті, від яких залежить безпека руху поїздів, обов'язково демонтують Їх розбирають, ретельно оглядають і ремонтують як при капітальному, так і при деповському ремонті. До таких частин відносяться: візки, колісні пари, буксові комплекси, гальмівні прилади, гасники коливання, автозчіпний пристрій, деяке електрообладнання. Послідовність розбирання та можливість паралельного ведення розбірних операцій встановлюються технологічним процесом. Окремі складальні одиниці і деталі допускається демонтувати на ремонтних позиціях вагонозбірної виробничої ділянки. покриттів тощо. буд. Неруйнівний контроль об'єктів з виявлення дефектів називається дефектоскопией. Прилади виявлення дефектів (тріщин, розшарування тощо. буд.) у матеріалах і виробах методами неруйнівного контролю називаються дефектоскопами.

Ремонт кузовів напіввагонів

Основними причинами недостатності безпеки кузовів напіввагонів в експлуатації є інтенсивне ведення вантажно-розвантажувальних робіт із застосуванням механізмів, що конструктивно не відповідають умовам їх взаємодії з рухомим складом, порушення технології вантажної роботи, а також відхилення в експлуатаційній роботі.

Капітальний ремонт кузовів напіввагонів на ВРЗ проводиться на потоково-механізованих лініях за три етапи: на першому етапі проводиться попередня розбирання та обмивка вагона, на другому етапі виправлення та видалення непридатних елементів та третя стадія - вагонозбірні роботи. Весь основний обсяг правильних робіт провадиться за допомогою пересувних ремонтних машин.

Правку місцевих прогинів швелера верхньої обв'язки понад 10 мм проводять зі зняттям посилення верхньої обв'язки. При заміні непридатних частин верхньої обв'язки допускається не більше одного стику в зоні між суміжними стійками. При ремонті стійок допускається залишати місцеві вм'ятини стійок кузова коробчатого перерізу глибиною до 30 мм за відсутності тріщин. Зазвичай такі вм'ятини закривають вставкою з обварюванням по периметру.

Стояки одного з наступних пошкоджень, що з'являються на коритоподібного перерізу - зламу, тріщини більше 50 % перерізу, корозії понад 30 % товщини або підрізу полиць більше 20 мм при розташуванні пошкодженого місця на відстані менше 300 мм від верхньої кромки нижньої обв'язки кузова, дозволяється ремонтувати стійку. дефектної зони стійки на висоту не менше 300 мм від нижньої обв'язки з постановкою та приварюванням нової частини стійки. Зварний стиковий шов при цьому посилюється накладкою завтовшки б мм, привареною по периметру. емонтувати таким методом дві дефектні стійки, що стоять поряд, не дозволяється - одна зі стійок повинна бути замінена новою.

При деформаціях стійок сумарне розширення або звуження кузова в середній частині напіввагону допускається до 30 мм, а стіни - до 15 мм. У перерізі кутових стійок розширення чи звуження допускається до 10 мм.

Металеву обшивку, що має місцеві вм'ятини більше 15 мм, виправляють. У разі наявності тріщин в обшивці довжиною до 100 мм їх усувають зварюванням без постановки підсилювальної накладки. Тріщини довжиною понад 100 мм ремонтують зварюванням із постановкою підсилювальної накладки товщиною 4 мм із внутрішньої сторони кузова з обварюванням її по периметру. Накладка повинна перекривати тріщину не менше ніж на 30 мм з кожного боку. В одному прольоті між стійками дозволяється ремонтувати не більше двох тріщин з відстанню між ними не менше ніж 1000 мм. При цьому допускається ремонт двох тріщин однією накладкою, площа якої повинна перевищувати 0,3 м3.

При утворенні пробоїни в металевій обшивці кромки її виправляють і встановлюють накладку, що посилює, з внутрішньої сторони кузова, з обваркою її по периметру із зовнішнього боку суцільним швом, а з внутрішньої сторони переривчастим зварним швом. Променеві тріщини від пробоїни не допускаються і при ремонті обшивки рвані краї пробоїни з тріщинами необхідно вирізати. В одному прольоті між стійками дозволяється усувати не більше двох пробоїн із сумарною площею до 0,3 м2. При корозійних пошкодженнях обшивки більше 30% товщини листа ремонтують обшивку постановкою накладки товщиною 4 мм. Дозволяється також зміна частини обшивки шириною до 400 мм на всю довжину між суміжними стояками або по всій довжині вагона з розташуванням стиків на стояках.

Основними причинами недостатності безпеки кузовів напіввагонів

в експлуатації є інтенсивне ведення вантажно-розвантажувальних робіт із застосуванням механізмів, які конструктивно не відповідають умовам їх взаємодії з рухомим складом, порушення технології вантажної роботи, а також відхилення в експлуатаційній роботі. Щоб не допустити ці руйнування, регламентуються правила навантаження, згідно з якими вага вантажу, що одночасно скидається з ковша на одну кришку люка, не повинен перевищувати 5 т. Допускається скидання вантажу до 7 т за умов попереднього підсипання на кришки люків шару дрібнокускового вантажу товщиною не менше 300 мм.

Приватними несправностями кришок розвантажувальних люків та торцевих дверей напіввагонів є: опуклість, прогини, пробоїни та тріщини, а також знос їх запірних механізмів. Випуклість та прогин кришок люків більше 25 мм усувають правкою на пресах. Товщина металу кришки люка у місцях накладання зварних швів має бути не менше 4 мм. При деповському та поточному ремонтах вагонів у кришках люків дозволяється проводити без зняття з піввагону заварювання дефектів у зварних швах, заварювання не більше двох тріщин довжиною до 100 мм. Зношені деталі запірного механізму відновлюють наплавленням. Для усунення місцевих проміжків між кришкою люка і площиною її прилягання роблять правку відповідного місця або приварюють не більше двох планок загальної довжини до 12 мм на горизонтальні полиці запірних косинців.

Ремонт котлів цистерн

До подачі ремонту котли цистерн повинні бути пропарені, промиті. очищені зсередини та зовні, а також дегазовані та перевірені на вибухобезпеку. Підготовка спеціалізованих цистерн до ремонту виконується підприємствами, що їх експлуатують, а цистерни для нафтопродуктів-пунктами підготовки до наливу.

При всіх видах ремонту котлів чотиривісних цистерн дозволяється заварювання тріщин незалежно від місця їх утворення у кількості не більше однієї на 1 м2, а також тріщин у зварних з'єднаннях поздовжніх та кільцевих листів. Якщо тріщина йде під фасонну лапу, її заварка виробляється при зрізаній фасонної лапі. Тріщини, що переходять з ковпака на котел цистерни, ремонтують заваркою після її оброблення з двох сторін і після паління зварного шва з'єднання ковпака на відстані 50 мм в обидва боки від тріщини. Пробоїни ремонтують шляхом вирізки пошкодженої ділянки та постановки вставки круглої форми діаметром 15 см, а при великих розмірах пробоїн допускається постановка еліптичної або прямокутної вставки. Товщина металу вставки повинна відповідати товщині котла у місці ремонту.

Товщину металу котла, що залишилася, визначають ультразвуковими товщиномірами типів КВАРЦ-15 і УТ-93П. Ділянки, уражені корозією на глибину 50% і більше від номінальної товщини, а в броньовому листі в місцях опор – понад 30%, видаляють та ремонтують вваркою частини днища або поздовжнього листа. При невеликій площі ураженої корозією ділянки дозволяється робити ремонт постановкою двох вставок на обичайках площею по 1,5 м2, а також постановкою вставок загальною площею до м2 на кожному днищі котла. Тріщини в котлах восьмивісних цистерн довжиною до 500 мм можна заварювати без встановлення посилюючих накладок. Якщо величина дефектів на обичайках і днищах перевищує розміри, що допускаються, несправні елементи замінюють.

У шпангоутах допускається заварювання тріщин з постановкою накладок, що підсилюють, товщиною 8-10 мм, що перекривають тріщину не менше ніж на 100 мм. Зливні прилади та запобіжні клапани розбирають, оглядають та замінюють несправні деталі, а після збирання випробовують на відповідний тиск. При капітальному ремонті цистерн усі гумові прокладки зливальних приладів замінюють на нові.

При ремонті стяжних хомутів дозволяється ділянки пояса, що мають тріщини або уражені корозією, ремонтувати вварюванням вставок завдовжки не менше 200 мм, а також приварювати до пояса болт, що має прямокутний переріз у місці приварювання. Виявляють та усувають усі несправності в опорах котлів, помостах, сходах, кришці ковпака та інших вузлах. Зварні шви котла, стяжні хомути, гвинт штанги зливного приладу та кріплення фасонної лапи до котла під час планових видів ремонту підлягають неруйнівному контролю.

Відремонтовані котли випробовують на герметичність: після деповського ремонту – повітрям під тиском 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) з обмиванням усіх місць, де може утворитися текти; після капітального ремонту – водою під тиском 0,2 МПа

(2 кгс/см2). Падіння тиску повітря або текти рідини не допускається. Випробування проводять протягом 15 хв. Для перевірки справності зливного приладу цистерни протягом 10 хв знаходяться під тиском з відкритою нижньою частиною (заглушкою) зливного приладу та 5 хв - з частково відкритим клапаном при закритій заглушці. Котли цистерн після зварювання підлягають тільки гідравлічному випробуванню.

З яких матеріалів:

Надресорна балка КВЗ-ЦНДІ виготовляється з матеріалу Ст 3сп;

Підп'ятник Ст 3сп;

Гідравлічний гасник: шток-Ст5, головка штока-Ст5, болт-Ст 3 сп; Шпінтон-Ст 25Л;

Бічна рама-Ст 20ГЛ;

Надресорна балка 18-100 Ст 20 ГФЛ;

Скользуни із Ст 3;

Фрикційна планка Ст 25Л;

Букса(Ст 15Л,20Л, 25Л): Кріпить кришка-Ст 25Л;

Корпус атосцепки (Ст 15Л, 20ГЛ, 20ГФЛ): Запобіжник Ст 5і Ст ПЗФЛ, Підйомник (Ст 15Л, 20Л, 20ГФЛ), валик підйомника (Ст 20ГФЛ, 20ГЛ)

Поняття зносу, основні види зносу

Зносом називається процес поступового зміни розмірів поверхні деталі при терті, тобто різниця між початковим і кінцевим станом її поверхні. Зношування - процес поступової зміни розмірів, тіла при терті, що проявляється у відділенні з поверхні тертя матеріалу і (або) його залишкової деформації. Лінійний знос - знос, що визначається зменшення розміру по нормалі до поверхні тертя. на час, протягом якого він виник. Розрізняють такі види зношування залежно від умов тертя: механічний – абразивний, гідроабразивний, газоабразивний, втомний, ерозійний, кавітаційний, молекулярно – механічний; корозійно – механічний – окислювальний, окислювально – механічний. Допустимим зносом називається зношування, при якому сполучені деталі або одна з них ще можуть нормально пропрацювати до наступного ремонту. Граничне зношування - при якому подальша робота може призвести до поломки деталі.

infopedia.su

Зношування деталей та способи їх відновлення

Зношування деталей може бути механічним (у тому числі абразивним та втомним), молекулярно-механічним та корозійно-механічним. При механічному зношуванні (сполучень вал - підшипник, станина - стіл, поршень - циліндр; деталей валів, зубів шестерень, пружин та ін.) з метою його зменшення необхідні регулярне мастило, застосування в конструкції зносостійких матеріалів, поверхневе зміцнення, зниження шорсткості обробок правильна експлуатація устаткування. Для зменшення молекулярно-механічного зношування (зубчаста і гвинтова пари, підшипник) при значному питому тиску необхідні регулярне та рясна мастило, зниження питомого тиску. Корозійно-механічне зношування (шийки валів і осей, опори кочення) знижують регулярним мастилом тертьових і фарбуванням неробочих поверхонь, застосуванням корозійностійких матеріалів і покриттів.

В результаті зношування змінюються розміри і форма деталей, збільшуються зазори в поєднання рухомих деталей, порушується щільність посадки нерухомих деталей. Граничне зношування деталі настає за умови неможливості подальшого її використання через порушення нормальної роботи вузла або машини та можливості аварії. Допустиме зношування деталі передбачає можливість її встановлення в машину без ремонту і задовільний роботу протягом майбутнього міжремонтного періоду.

Зношування деталі може бути визначено за такими ознаками:1. виявлення дефектів (тріщин, борозенок, вибоїн, вм'ятин) та змін форми деталі при її зовнішньому огляді;2. зміна характеру звуку, що видається передачею, підшипником, з'єднанням; оцінка якості та форми поверхні, обробленої на верстаті;4. збільшення мертвого ходу рукояток;5. нагрівання деталі;6. падіння тиску в гідро-або пневмосистемі.

Величина зносу може бути визначена одним із методів:1. методом мікрометрування - зміни розмірів деталі, що встановлюється за допомогою універсальних вимірювальних засобів;2. методом штучних баз - щодо зміни розміру поглиблення, нанесеного алмазним чи твердосплавним інструментом на робочу поверхню деталі;3. непрямим методом оцінки – щодо зміни експлуатаційних характеристик сполучення або вузла (мертвого ходу, температури, рівня шуму та тиску).

Регулювання та профілактичне обслуговування обладнання

З метою контролю зносу деталей та своєчасного усунення його наслідків у процесі експлуатації обладнання виконуються регулювання та профілактичне обслуговування. Їх проводять як міжремонтне обслуговування самі виробничі робітники та черговий персонал ремонтної служби (слюсарі-ремонтники, шорники, мастили, електрики), виходячи з результатів періодичних оглядів, перевірок геометричної та кінематичної точності обладнання, випробувань його в роботі, а також на вимогу обслуговуючого персоналу чи служби відділу технічного контролю. Міжремонтне обслуговування проводиться, як правило, без простою обладнання, в обідню та інші перерви в роботі. У комплекс робіт з регулювання обладнання входять усунення биття, зазорів та люфтів у передачах та з'єднаннях, підтягування клинів та затискних планок, регулювання муфт, гальм, пружин, натягу ременів та ланцюгів, ущільнення деталей гідро- та пневмосистем, перевірка роботи мастильної системи , мережі освітлення, вимикачів та перемикачів. При міжремонтному профілактичному обслуговуванні замінюють зношені деталі - ремені, шпонки, кріплення, гальмівні накладки, пальці, втулки, собачки тощо. Регулювальні роботи та профілактичне обслуговування обладнання слюсарями-ремонтниками виконуються за участю виробничого робітника. Дивіться також:

www.webrarium.ru

Зношування деталей машин, види зносу, визначення.

АвтомобіліАстрономіяБіологіяГеографіяДім і садІнші мовиІншеІнформатикаІсторіяКультураЛітератураЛогікаМатематикаМедицинаМеталургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяРиторикаСоціологіяСпорт

⇐ ПопередняСтор 4 з 5Наступна ⇒

Мірою фізичного зносу деталі під впливом тертя може бути товщина зношеного шару (мкм) робочої поверхні. Вона залежить від тривалості експлуатації та таких факторів, як матеріал деталі, якість обробки поверхонь, вид мастила. Встановлено, що для фізичного зносу окремих деталей (вузлів) машин під дією тертя характерні три послідовні стадії інтенсивний знос у період опрацювання повільніше наростання зносу в період нормальної роботи прогресивне наростання зносу після досягнення певного значення. Менше вивчені закономірності фізичного зносу деталей, руйнація яких відбувається під впливом тертя, а з інших причин, наприклад внаслідок втоми. Ще менше вивчені закономірності фізичного зносу машин загалом це завдання є складнішою.

У другому випадку руйнація відбудеться тоді, коли площа небезпечного перерізу зменшиться до неприпустимих меж. Зазвичай зменшення площі небезпечного перерізу пов'язане з незадовільною зносостійкістю обраного матеріалу, тобто, незважаючи на задовільні характеристики міцності, цей матеріал повинен бути замінений більш зносостійким. Даний випадок руйнування деталей машин часто зустрічається у вузлах, що контактують з абразивом, оскільки абразивний знос - найбільш катастрофічний вид зносу. Розглянутий вид руйнування має двоякий характер. З одного боку - це поступова відмова, з іншого - типова раптова відмова, що спостерігається за певних умов. Цей вид руйнування, по суті, погіршує перший член формули (3), хоча, якщо руйнації ще не відбулося, він визначає другий член тієї ж формули. У боротьбі з зношуванням деталей машин важливе місце належить визначенню провідних видів зношування. Знаючи вид зносу, можна обґрунтовано розробляти заходи щодо усунення зносу в деталях машин Для захисту металевих виробів від корозії, надання їм красивого, нетьмяного вигляду, захисту поверхні деталей машин, що труться, і приладів від механічного зносу, надання поверхні виробів підвищеної електропровідності або певних.

10 Методи ремонту устаткування для підприємства.

При організації ремонту розрізняють децентралізований та змішаний методи ремонту. При централізованому способі ремонт виконують силами ремонтно-механічного цеху - РМЦ підприємства або підрядною організацією. Централізований спосіб застосовують при великій кількості однотипного обладнання та великій кількості обладнання невеликої маси, зручного для демонтажу та перевезення. Централізація ремонтних робіт дозволяє підвищити продуктивність праці шляхом предметної спеціалізації, коли певні види обладнання ремонтують на спеціально оснащеній ділянці, або професійної спеціалізації, коли робітники однієї спеціальності виконують однотипні, вузько обмежені роботи на обладнанні різних типів. Методи ремонту обладнання залежно, від виду, типу та кількості обладнання, його розмірів та маси, кваліфікації та оснащеності ремонтників, прийнятого на підприємстві способу ремонту застосовують різні методи ремонту.

Служба ремонту технологічного обладнання машинобудівного підприємства - це комплекс підрозділів, що займаються наглядом за експлуатацією та ремонтом технологічного обладнання. Працездатність обладнання поновлюється шляхом його ремонту. Причому в ході ремонту має не тільки відновлюватися початковий стан обладнання, але необхідно значно покращувати його основні технічні характеристики за рахунок модернізації.

Сутність ремонту полягає у збереженні та якісному відновленні працездатності обладнання шляхом заміни або відновлення зношених деталей та регулювання механізмів.

Лекція 2. Види зношування. Мастильні матеріали. Способи боротьби зі зносом

Технологічні процеси, що здійснюються у хімічній промисловості, відрізняються різноманітністю параметрів. Експлуатаційні умови обладнання визначаються головним чином температурою, тиском та фізико-хімічними властивостями середовища.

Під надійністю обладнання розуміють повну відповідність його технологічному призначенню у межах заданих параметрів роботи.

Довговічність– тривалість збереження мінімально допустимої надійності в умовах експлуатації обладнання та прийнятої системи обслуговування (догляду та ремонту).

1.1. Основні види зносу

Зменшення надійності та зниження довговічності обладнання обумовлюються погіршенням його стану внаслідок фізичного чи морального зносу.

Під фізичним зносом слід розуміти зміну форми, розмірів, цілісності та фізико-механічних властивостей деталей та вузлів, що встановлюється візуально або шляхом вимірювань.

Моральний знособладнання визначається ступенем відставання його технічного та конструктивного призначення від рівня передової техніки (низька продуктивність, якість продукції, що випускається, ККД і т. д.).

1.1.1. Механічний знос

Механічний знос може виражатися в поломці, поверхневому зношуванні та зниженні механічних властивостей деталі.

Поломка

Повна поломка деталі чи поява у ньому тріщин є результатом перевищення допустимих навантажень. Іноді причина поломки криється у недотриманні технології виготовлення обладнання (неякісне лиття, зварювання тощо).

Поверхневий знос

За будь-яких умов експлуатації та догляду неминуче поверхневе зношування деталей, що стикаються з іншими деталями або середовищами. Характер та величина зносу залежать від різних факторів:

фізико-механічних властивостей деталей і середовищ, що труться;

питомих навантажень;

відносних швидкостей руху тощо.

Зношування під дією сил тертя

Зношування являє собою поступове руйнування поверхні матеріалу, яке може супроводжуватися відділенням частинок від поверхні, перенесенням частинок одного тіла на поверхню сполученого тіла, зміною геометричної форми поверхонь, що труться, і властивостей поверхневих шарів матеріалу.

Стирання

Стирання - це відносний рух притиснутих один до одного деталей. Поверхні, що труться, при будь-якій обробці мають шорсткість, тобто виїмки і горбки. При взаємному русі горбки згладжуються. В результаті поступового приробітку тертьових поверхонь робота тертя зменшиться і знос припиниться. Тому дуже важливо дотримуватися встановленого режиму обкатки нового обладнання.

Іншою причиною стирання може бути молекулярний дотик поверхонь на окремих ділянках, при якому відбувається їх злиття приварюванням. При відносному русі поверхонь місця приварювання руйнуються: безліч часток відривається від поверхонь тертя.

При терті поверхні деталей нагріваються. В результаті цього аморфні шари припрацьованих поверхонь у певних умовах розм'якшуються, переносяться на певні відстані і, потрапивши у западини, тверднуть.

Задирання

Задирання - це утворення досить глибоких канавок на поверхні, що є передумовою для подальшого інтенсивного стирання. Встановлено, що найчастіші випадки задирання в парах, що труться, виготовлених з однакового металу.

Абразивне стирання

Крім твердих частинок, що утворюються при стиранні, на поверхні, що труться, потрапляє безліч дрібних частинок у вигляді пилу, піску, окалини, нагару. Вони заносяться разом із мастилом або утворюються за певних умов експлуатації. Вплив цих частинок невеликий, якщо розміри їх менші за товщину шару мастила.

Деформація зминання та втомне фарбування

При низькій якості обробки поверхонь, що труться фактична площа контакту набагато менше теоретичної: деталі стикаються тільки виступаючими гребенями. При досягненні граничного тиску відбувається деформація зминання ділянок, що виступають за середню поверхню контакту.

Часта зміна напрямку і величини навантаження на поверхні, що труться, призводить до втоми металу, в результаті чого з поверхонь відшаровуються окремі частинки (втомне фарбування).

1.1.2. Ерозійний знос

Багато середовищ, з якими стикаються деталі, містять тверді частинки (солі, пісок, кокс у потоках нафти; каталізатор, асорбент та ін), які викликають абразивне стирання або сточування. Аналогічний знос спостерігається при сильних та тривалих ударах об поверхню рідких та парових струменів. Руйнування поверхні деталі, що відбувається під дією тертя та удару з боку робочого середовища, називають ерозійним зносом .

1.1.3. Втомний знос

Часті випадки, коли деталь, що піддається змінним навантаженням, ламається при напругах значно менших, ніж межа міцності матеріалу деталі. Повне або часткове руйнування деталі під дією напруги, величина яких менша за межу міцності, називають втомним зносом .

1.1.4. Корозійне знос

Під корозією розуміють руйнування поверхні металу, що є наслідком протікання хімічних чи електрохімічних процесів. Корозія буває суцільною, місцевою, міжкристалітною та селективною.

При суцільний корозії поверхня деталі зношується відносно рівномірно. За рівнем рівномірності корозійного руйнування поверхневого шару розрізняють суцільну рівномірну (див. рис. 2.1 а) і суцільну нерівномірну (див. рис. 2.1 б).

При місцевий руйнування корозії поширюється не по всій поверхні контакту з середовищем, а охоплює тільки окремі ділянки поверхні і локалізується на них. При цьому утворюються кратери та поглиблення, розвиток яких може призвести до появи наскрізних отворів. Різновидами місцевої корозії є корозія окремими плямами (див. рис. 2.1, в), виразкова (див. рис. 2.1, г), точкова (Див. рис. 2.1, д).

Міжкристалітна (або інтеркристалітна) корозія – руйнування металів на межі зерен (рис. 2.1, е). Цей вид корозії характерний для деталей, виготовлених із хромонікелевих сталей, мідно-алюмінієвих, магнієво-алюмінієвих та інших сплавів.

Глибоко проникну міжкристалітну корозію називають транскристалітної (Рис. 2.1, ж).

Селективна(структурно-виборча) корозія полягає у руйнуванні однієї або одночасно кількох структурних складових металу (рис. 2.1, з).

Рис. 2.1. Характер та форми поширення корозійного зносу:
а – суцільний рівномірний; б - суцільний нерівномірний; в – місцевий;
г - виразковий; д – точковий; е – міжкристалітний; ж - транскристалітний;
з – структурно-виборчий

За механізмом дії розрізняють хімічну та електрохімічну корозію.

Хімічнакорозія - роз'їдання металу хімічно активними речовинами (кислотами, лугами, розчинами солей та ін.).

Широко поширена електрохімічна корозія, що протікає у водних розчинах електролітів, серед вологих газів і лугів під дією електричного струму. При цьому іони металу переходять у розчин електроліту.

Підземна (ґрунтова ) корозія є результатом впливу ґрунту на метал. Найчастіше вона відбувається при аерації і має місцевий характер. Різновидом ґрунтової корозії є біокорозія (Мікробіологічна корозія), що викликається мікроорганізмами. Найчастіше вона у земляному грунті, в канавах, в морському чи річковому мулі.

Зовнішні поверхні обладнання, трубопроводів, металоконструкцій піддаються атмосферної корозії, що протікає у присутності надлишкової кількості кисню при поперемінній дії на метал вологи та сухого повітря.

У хімічній апаратурі можлива так звана контактна корозія. Вона виникає дільниці контакту двох різних чи однакових металів, що у різних станах.

1.1.5. Тепловий знос

Значна частина обладнання хімічних та нафтохімічних заводів працює за високих температур. У цих умовах, перебуваючи в напруженому стані, сталева конструкція з часом піддається повзучості та релаксації.

Явище повзучості полягає з повільної пластичної деформації конструктивного елемента під дією постійного навантаження. Якщо напруги невеликі, зростання деформації з часом може припинитися. При великих напругах деформації можуть зростати доти, доки виріб не зруйнується.

Під релаксацією розуміється мимовільне зниження напруги в деталі, за постійної величини її деформації, під впливом високої температури. Релаксація може призвести до розгерметизації обладнання та аварій.

Порушення стабільності структури при високих температурах обумовлено графітизацією, сфероїдизацією та міжкристалітною корозією.

Процес графітизації є руйнування карбіду з утворенням вільного графіту, в результаті чого знижується ударна в'язкість металу. Графітизації схильні до сірого чавуну, вуглецевих і молібденових сталі при температурах понад 500 °С.

Сфероїдизаціясуттєво не впливає на міцність сталей. Вона полягає в тому, що пластинчастий перліт з часом набуває круглої зернистої форми.

1.2. Способи контролю та вимірювання величини зносу

Для оцінки корозійного руйнування застосовують якісний та кількісний методи.

Якісний метод полягає у візуальному огляді зразка та розгляді його під мікроскопом з метою перевірки стану поверхні, виявлення продуктів корозії на цих поверхнях або в середовищі, встановлення зміни забарвлення та фізико-хімічних властивостей середовища.

Кількісний метод полягає у визначенні швидкості корозії та фактичних механічних характеристик металу.

Показником величини корозії є глибина ураження металу в окремих точках, яка визначається за допомогою спеціальних приладів. Характер корозії та її швидкість визначають шляхом систематичних оглядів та вимірів, що виробляються періодично протягом усього терміну служби обладнання. Однак такі періодичні обстеження вимагають досить частого відключення апаратів, їх підготовки та розтину, що зменшує продуктивний час роботи.

Тому перевагу надають методу безперервного контролю за допомогою зондів. Принцип роботи зонда заснований на контролі зміни електричного опору зразків, виготовлених з того ж матеріалу, що і обладнання, що досліджується. Зразок певних розмірів та форми поміщають усередині апарату на тих ділянках, де вивчення характеру корозії металу або агресивних властивостей середовища становлять найбільший інтерес. Показання всіх зондів винесено однією щит.

Найважче здійснити контроль за корозійним руйнуванням неметалічних матеріалів. Механізм руйнування полімерних матеріалів відрізняється від корозії металів та вивчений недостатньо. Труднощі полягає в тому, що полімер набухає в середовищі і швидко розчиняється. Ці процеси за рахунок дифузії поширюються вглиб полімерного матеріалу.

Найбільш простий та поширений метод визначення величини зносу – мікрометраж , Т. е. Вимір фактичних розмірів деталей за допомогою різноманітних інструментів (штангенциркулів, мікрометрів, калібрів, шаблонів та ін).

Для більш точного визначення сумарної величини зношування користуються методом, що полягає у визначенні втрати маси зразком в результаті зношування. При цьому методі необхідні ретельне очищення та промивання деталей та високочутливі ваги.

У деяких випадках, коли потрібно контролювати зношування обладнання в процесі його роботи (на ходу), користуються інтегральним методом , що передбачає визначення кількості сталі або чавуну, що перейшов у мастило в результаті зносу поверхонь тертя. Для цього беруть пробу олії на хімічний аналіз.

Крім нормального зносу, на практиці нерідкі випадки так званого катастрофічного зносу, що протікає дуже швидко, а іноді миттєво (поломка). Можливість катастрофічного зносу слід встановлювати якнайшвидше, щоб запобігти аваріям. Для цього користуються всіма можливими способами зовнішнього огляду та перевіркою на дотик.

При зовнішньому огляді перевіряють правильність взаємного розташування деталей і вузлів машини, щільність і міцність з'єднань, кріплення до фундаменту і т. д. На дотик визначають температуру деталей, що труться, і вібрацію машини або окремих її вузлів. Підвищена температура та неприпустима вібрація можуть бути наслідком посиленого зношування.

Поломку деталей, що рухаються, легко встановити по стуку або шуму на слух або за допомогою спеціального слухового приладу.

Знос є випадковим процесом, тому що залежить від великої кількості факторів. Тому аналітичний опис зносу виконується за середніми значеннями показників зносу.

Швидкість зношування- Абсолютне зношування деталі в часі, виражене в лінійних, масових або об'ємних одиницях, і вимірюється в мкм/год, г/год, мм 3 /год відповідно.

Інтенсивність зношування- Це відношення абсолютного зносу до шляху ковзання (мкм/км, м/м).

Інтенсивність лінійного зношування визначається за рівнянням

I h = h/L,

де h- Висота зношеного шару;
L- Довжина шляху тертя.

Інтенсивність масового зношування визначається за рівнянням

I m = M/FL

де M- Маса зношеного металу;
F- Номінальна поверхня площі тертя.

Залежність між I hі I mвизначається за формулою

I h = I mρ,

де ρ – густина металу.

При підвищенні температури зменшується твердість матеріалу і для опису інтенсивності зношування від температури використовується рівняння

I = A exp( BT),

де A, B- Постійні.

Для опису залежності інтенсивності зношування від тиску Pзазвичай застосовується статечне рівняння

I = CP n,

де C, n- Постійні.

Чистота обробки поверхонь визначає фактичну поверхню контакту деталей, що труться. Чистота обробки визначає переважно знос у період обкатки. На рис. 2.2 показано зміну шорсткості поверхні у часі за різної початкової чистоти обробки. Час τ 1 характеризує період підробітку, тобто коли спостерігається помітна зміна шорсткості. При τ >τ 1 спостерігається період зносу.

Оптимальна шорсткість залежить від властивостей матеріалів, форми деталей, умов роботи пар тертя та наявності мастила.

Характер зношування деталей у часі представлений на рис. 2.3. Початкове значення зазору з'єднання визначається конструкцією з'єднання. Крива зносу може бути розбита на такі ділянки:

I – період опрацювання, що характеризується підвищеним зносом внаслідок швидкого руйнування мікронерівностей;

II - період нормального зносу, що характеризується постійною швидкістю зношування;

III – період аварійного зносу, що характеризується зростанням швидкості зносу.

Зазор 2, відповідний переходу від періоду нормального зносу до аварійного зносу, є гранично допустимим. Чисельні значення 2 наводяться в технічних умовах на ремонт машини.

З кривої зносу випливає, що швидкість зносу (тангенс кута нахилу дотичної до кривої зносу) у період опрацювання зменшується, в період нормальної експлуатації залишається постійною, а при аварійному зносі збільшується. У загальному вигляді рівняння зносу матиме вигляд

Найпростіша лінійна залежність має вигляд

де A, B- Коефіцієнти.

НАДІЙНІСТЬ І РЕМОНТОПРИГОДНІСТЬ ОБЛАДНАННЯ

Будь-який апарат після виготовлення чи ремонту має відпрацювати певний час. Необхідність та частота ремонтів визначаються його надійністю.

Надійність- Властивість виробу виконувати свої функції, зберігаючи експлуатаційні показники в заданих межах протягом необхідного проміжку часу.

Працездатність– стан об'єкта, у якому він здатний виконувати задані функції, зберігаючи значення заданих параметрів у межах, встановлених нормативно-технічної документацією.

Непрацездатність- Стан об'єкта, при якому значення хоча б одного із заданих параметрів не відповідає вимогам нормативно-технічної документації.

Безвідмовність- Властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність протягом деякого проміжку часу.

Відмова- Подія, що полягає в порушенні працездатності об'єкта.

Граничний стан– це стан об'єкта, при якому його подальша експлуатація має бути припинена через непереборне порушення вимог безпеки.

Напрацювання- Тривалість або обсяг роботи об'єкта.

Технічний ресурс– напрацювання об'єкта від початку експлуатації або його поновлення після капітального ремонту до настання граничного стану.

Довговічність- Властивість об'єкта зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування та ремонту.

Ремонтопридатність– властивість об'єкта, що полягає у пристосованості до попередження та виявлення причин виникнення його відмов та усунення їх наслідків шляхом проведення ремонтів.

Ремонтований об'єкт– це об'єкт, справність та працездатність якого у разі виникнення відмови чи пошкодження підлягає відновленню.

Неремонтований об'єкт– це об'єкт, справність та працездатність якого у разі виникнення відмови чи пошкодження не підлягає відновленню.

Наведені визначення показують, що надійність обладнання залежить від якості технічного обслуговування та ремонтів. Найважливіше значення питання надійності повинні мати при розробці нового обладнання. У хімічній промисловості велика роль підвищенні надійності відводиться ремонтним службам.

Вихід деталей з ладу найчастіше відбувається через недостатню міцність, а внаслідок зносу робочих поверхонь.

Вторинний ресурс, Т. е. ресурс, що купується після першого капітального ремонту, не завжди дорівнює первинному ресурсу нової машини. У машині як би накопичується втома або старіння, що не усуваються при капітальному ремонті. Однак основною причиною низького вторинного ресурсу є нижча якість ремонтних робіт порівняно з якістю робіт, які проводяться при виготовленні машини на спеціалізованому машинобудівному заводі.

Кількісні показники надійності виражаються як абсолютних чи відносних величин. Точно виміряти чи передбачити надійність не можна; її можна лише приблизно оцінити шляхом спеціально організованих випробувань або збору експлуатаційних даних.

Показником надійності є також інтенсивність відмов λ – кількість відмов обладнання в одиницю часу, віднесена до кількості однотипного обладнання, що експлуатується.

Відповідно до фізичної картини зносу будується крива інтенсивності відмов деталі (рис. 2.4). Ділянка I характеризує зміна інтенсивності відмов у період опрацювання, ділянка II – інтенсивність відмов у період нормальної роботи, ділянка III – зміна інтенсивності відмов у період підвищеного зносу.

Рис. 2.4. Крива інтенсивності раптових відмов λ деталі

Можливі види відмов:

1. Відмов у ранній період експлуатації машини. Приробітні відмови є наслідком недосконалості технології виготовлення деталей або неякісного складання та контролю.

2. Раптові відмови – мають місце при раптовій концентрації навантаження, що перевищує розрахункову. Вони виникають випадково, і передбачити їхню появу неможливо, але визначити ймовірність випадкових відмов можна.

3. Відмови, викликані зносом деталей, є результатом старіння машини. Засобом їх запобігання є своєчасні огляди, мастило, ремонт і заміна зношених деталей.

Ремонтопридатністьхарактеризується пристосованістю машини до виявлення пошкоджень, ремонтодоступністю та ремонтоспроможністю.

Пристосованість до визначення пошкоджень, діагностики технічного стану без розбирання машини залежить від конструкції, наявності запобіжних, сигнальних, вимірювальних пристроїв і відкритих для огляду вузлів.

Ремонтодоступністьоцінюється легкістю доступу до вузлів і окремих деталей для огляду та ремонту і залежить від наявності люків і кришок, що відкриваються.

Ремонтоспроможністьвизначається здатністю машини до заміни деталей та здатністю деталей до відновлення.

Кількісно ремонтопридатність характеризується часткою часу справної роботи апарату:

де Tб – тривалість безвідмовної роботи;
Tр – тривалість простою на ремонті;
Tо – час, витрачений технічне обслуговування.

Основні вимоги до ремонтопридатності обладнання можна поділити на дві групи.

До 1-ї групи належать вимоги, що забезпечують ремонтопридатність обладнання під час огляду та ремонту на місці:

а) вільний доступ до вузлів та деталей, що підлягають огляду, регулюванню або заміні;

б) швидка заміна деталей, що зношуються;

в) налагодження взаємодії вузлів та деталей, порушеної у процесі роботи;

г) перевірка якості мастила, його заміна чи поповнення дома роботи устаткування;

д) швидке визначення причин аварій та відмов у роботі обладнання та їх усунення.

До 2-ї групи належать вимоги, що забезпечують ремонтопридатність при ремонті в РМЦ підприємств:

а) простота розбирання та складання вузлів, а також комплексів;

б) застосування простих засобів механізації на операціях розбирання та складання;

в) максимальна можливість відновлення номінальних розмірів елементів, що зношуються;

г) простота перевірки стану деталей та вузлів після стендових випробувань;

д) можливість перевірки взаємодії всіх частин устаткування після ремонту.

Визначення зносу

Фізичний знос

Функціональне зношування

Економічний знос

Інструменти

Деталі

Будинки

Методи: як визначити зношування

Способи обліку

Визначення зносу

Види зношування

Абразивний

Газоабразивний

Гідроабразивний

Кавітаційний

Адгезійний

Тепловий

Втомлений

Фреттінговий

Типи зносу

Фізичний знос

Основні причини та способи як визначити знос

Способи обліку

Основні види зносу обладнання: визначення, причини, способи обліку

Визначення зносу

Види зношування

Абразивний

Газоабразивний

Гідроабразивний

Кавітаційний

Адгезійний

Тепловий

Втомлений

Фреттінговий

Типи зносу

Фізичний знос

Основні причини та способи як визначити знос

Способи обліку

Види дефектів та зносів деталей автомобіля

Види зношування деталей верстатів | Зношування деталей машин

Знос схоплюванням

Теплове зношування

Сподіваюся зношування

Абразивне зношування

Зношування деталей та способи їх відновлення

Регулювання та профілактичне обслуговування обладнання

Зношування деталей машин, види зносу, визначення.

Топові біржі статей: навіщо вони потрібні і як вибрати найкращу для заробітку

Найвідоміші шпигунки Знамениті розвідниці

Найбільші та найдорожчі компанії світу