ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИУДК ББК В
Печатается по решению методического совета ФГОУ ВО «Курская ГСХА»
Агеев Е.В.,Алехин Ю.Г. Технология ремонта машин: учебное пособие [Текст]/ Агеев Е.В.,Алехин Ю.Г.- Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 2016. – 118 с.
Учебное пособие подготовлено в соответствии с требованиями ГОС ВПО по направлению35.03.06 Агроинженерия профиль «Технический сервис в АПК». В пособии рассматриваются современные методы ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин и агрегатов. Способы и методы поддержания автопарка в технически исправном состоянии. Для студентов сельскохозяйственной академии, обучающихся по направлению35.03.06 Агроинженерия профиль «Технический сервис в АПК».
Рецензент: Гадалов В.Н., доктор технических наук, профессор Колмыков В.И., доктор технических наук, профессор
© ФГОУ ВО «Курская ГСХА», 2016
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ Каждая новая машина (изделие) имеет определенные показатели надежности и работоспособности, которые характеризуют ее качество. Надежность — свойство объекта (изделия) выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта (изделия), условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для объекта (изделия), так и для его частей. К эксплуатационным показателям относятся производительность, скорость, расход энергии, топлива и т. п. (ГОСТ 13377 — 88). Ремонт — комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности объекта (изделия) и восстановлению ресурса объекта или его составных частей (ГОСТ 18322 — 78). Ремонт является этапом эксплуатации объекта (изделия). Работоспособное состояние (работоспособность) — состояние объекта (изделия), при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (ГОСТ 13377 — 88). Такими параметрами могут быть, например, мощность, скорость, производительность, расход топлива и смазки, показатели качества работы (равномерность глубины вспашки, заделки семян, чистота обмолота и др.). Исправность или неисправность — состояние объекта (изделия), при котором он соответствует всем требованиям или не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документацией (ГОСТ 13377 —88). Не всякая неисправность связана с потерей работоспособности. Например, у машины повреждена окраска, подтекает сальник водяного насоса и т. д. Такая машина неисправна, однако она остается работоспособной. Неисправность машины является результатом появления неисправностей в ряде ее составных частей. В свою очередь, неисправность составных частей — результат дефектов в сопряжениях и у деталей, входящих в них. Дефекты сопряжений можно подразделить на следующие: а) потери жесткости соединений и связей характеризуются ослаблением резьбовых и заклепочных креплений отдельных составных частей и деталей машины. Потери жесткости вызывают нарушение герметичности в соединениях (приводят к подтеканию масла, воды, топлива, пропуску воздуха и газа, попаданию абразивов внутрь машины), вызывают динамические нагрузки, приводящие к поломке деталей; б) нарушение посадки характеризуется увеличением зазоров в подвижных соединениях и уменьшением натяга в неподвижных. При этом увеличение зазоров в подвижных соединениях является наиболее распространенным дефектом, охватывающим до 70% всех дефектов сопряжений. в) изменение взаимоположения деталей и составных частей машины — нарушение их нормального местоположения, потеря соосности, параллельности и перпендикулярности осей деталей относительно друг друга, изменение расстояния между деталями. Например, при деформации стержня шатуна нарушается параллельность осей отверстий верхней относительно нижней головки. При деформации рамы, стоек и других деталей у культиваторов и сеялок нарушается положение рабочих органов — лап или сошников и др. Эти неисправности приводят к возникновению дополнительных усилий и напряжений в сопрягаемых деталях и их опорных поверхностях, к поломкам деталей и потерям эффективных показателей; г) нарушение контакта сопряженных поверхностей характеризуется изменением площади их прилегания (чаще уменьшается). Например, при деформациях сопрягаемых плоскостей блока и головки, при износах клапанов и их гнезд в головке, нарушается герметичность соединений, при износах зубьев шестерен увеличиваются напряжения на отдельных участках поверхности, что ведет к ускорению процессов изнашивания или деформации деталей. К числу дефектов деталей машин относятся износы, отложения или наносы, деформации и разрушения, изменение свойств материала деталей и коррозия свободных поверхностей. Износы. Основными причинами, порождающими дефекты деталей, является физический или материальный их износ. При работе машины на поверхностях деталей в результате трения происходят непрерывные процессы, которые приводят к изменению физико-механических и химических свойств их материала, формы, размеров, микрогеометрии поверхностей, массы детали и других показателей. Процесс разрушения и удаления материала с поверхности твердого тела и накопление его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и форм тела, называется изнашиванием. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах, называется износом. Значение износа может выражаться в единицах длины, объема, массы и др. Изнашивание деталей определяется различными видами трения. В машинах и механизмах различают два вида трения: по наличию и характеру движения и по наличию смазочного материала. По наличию и характеру движения трение подразделяется на трение покоя и трение движения, которое имеет следующие разновидности: трение качения и трение скольжения. По наличию смазки различают трение без смазочного материала и трение со смазочным материалом. Все эти виды трения в той или иной степени сопровождают работу деталей и их сопряжений и вызывают изнашивание. Различают изнашивание механическое и коррозионно-механическое. Механическое изнашивание происходит в результате механических воздействий. Коррозионно-механическое изнашивание происходит в результате механического воздействия, сопровождаемого химическим или электрическим взаимодействием материала со средой. Наиболее распространенным является механическое изнашивание, которое имеет следующие разновидности: а) абразивное — в результате режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии; б) гидроабразивное (газоабразивное) — в результате действия твердых частиц, взвешенных в жидкости (газе) и перемещающихся относительно изнашивающегося тела потоком жидкости (газа); в) эрозионное — в результате воздействия потока жидкости или газа; г) усталостное механическое изнашивание — в результате усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала поверхностного слоя. Усталостное изнашивание может происходить как при трении качения, так и при трении скольжения; д) кавитационное изнашивание — гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости. Разновидностями коррозионно-механического изнашивания являются: окислительное, при котором основное влияние на изнашивание имеет химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой; изнашивание при фреттинг-коррозии — изнашивание соприкасающихся тел при малых колебательных относительных перемещениях. Различают еще изнашивание при заедании в результате схватывания, глубинного вырывания материала, переноса его с одной поверхности трения на другую и воздействия возникающих неровностей на сопряженную поверхность. Наносы. У многих деталей возникают и развиваются неисправности из-за отложений, появляющихся на их поверхностях. Это связано, во-первых, с наличием абразивов в воздухе, масле и топливе, постепенным накоплением частиц в масле и, во-вторых, с разложением материалов и продуктов, участвующих в работе машин (нагар, накипь, кокс, смола и др.). Наносы вызывают изменение режимов теплообмена, формы и размеров деталей, что приводит к ухудшению работоспособности сборочных единиц или машины. Деформации и разрушения. В процессе работы многие детали испытывают длительные воздействия крутящих моментов, динамических нагрузок и высоких температур, которые могут привести к пластической деформации и даже поломке деталей. Эти деформации могут проявляться в виде коробления поверхностей головок блока и блоков, изгиба и скручивания (шатуны, рамы, валы), усадки по длине или высоте (пружины, рессоры). Изменение свойств материала деталей. По мере работы машин под действием переменных температур, нагрузки и других факторов изменяются механические, физические и химические свойства материалов деталей. Например, упругие детали (сальники, прокладки, манжеты) теряют эластичность и упругость, а намагниченные — магнитные свойства, у пластин аккумуляторов происходит сульфатация или выпадение активной массы, изменяется твердость поверхностей (шатунные и коренные шейки коленчатых валов) и т. д. Основные мероприятия по предупреждению неисправностей: 1. Во время ремонта следует максимально использовать приработанные пары в подвижных и неподвижных сопряжениях деталей (не распаровывать детали, бывшие в эксплуатации), тщательно проверять и производить центрирование осей взаимосвязанных агрегатов и комплектных групп (при ремонте), проверять и регулировать зазоры в подвижных регулируемых сопряжениях, многократно проводить очистку и мойку деталей и комплектных групп, применять приремонтное диагностирование и др. 2. После ремонта необходимо правильно обкатывать отремонтированную машину, постепенно увеличивая нагрузку, тщательно проверять и при необходимости подтягивать крепления. 3. Во время эксплуатации не допускать перегрузок машины, обеспечивать чистоту при заправках топливом и смазкой, использовать мягкую воду для охлаждения, обеспечивать нормальную очистку воздуха, не допускать перегревов, обеспечивая нормальные режимы охлаждения масла и воды и др. 4. Своевременно проводить техническое обслуживание и ставить на хранение машины, обращая особое внимание на своевременную очистку полостей картеров двигателя, трансмиссии, блоков и поддонов агрегатов от абразивных частиц и продуктов износа. Обеспечивать защиту неокрашенных поверхностей при хранении смазками с использованием ингибиторов или применяя летучие ингибиторы коррозии в закрытых полостях картеров, поддонов, полостей цилиндров и др. Кроме физического, различают еще моральный износ, под которым понимают потерю средствами труда стоимости вследствие роста производительности труда и технического прогресса в машиностроении. Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия. Наработка — продолжительность или объем работы объекта (изделия). Наработка может исчисляться в часах, моточасах, условных эталонных га, кВт∙ч электроэнергии и т. д. Срок службы — календарная продолжительность эксплуатации объекта (изделия) от момента его ввода до окончания эксплуатации. Ресурс (технический ресурс) — наработка изделия от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния. Безотказность — свойство объекта (изделия) непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Долговечность — свойство объекта (изделия) сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Количественно оценивается наработкой. Ремонтопригодность — свойство объекта (изделия), заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения технических обслуживаний и ремонтов. Количественно оценивается затратами труда и средств на восстановление работоспособности. Сохраняемость — свойство объекта (изделия) непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние. Для установления состояния деталей и сопряжений в машине при техническом обслуживании, перед ремонтом и в процессе его, определения необходимого объема регулировочных и ремонтных работ, а также качества регулировок составных частей, применяют безразборные методы диагностирования. В зависимости от назначения проверки применяют следующие виды диагностирования: 1. Определение работоспособности машины или агрегата. При этом виде диагностирования определяют (снимают) технико-экономические показатели функционирования машины (мощность двигателя, удельный расход топлива и смазки, величину компрессии и др.). 2. Определение неисправности машины. При этом диагностировании определяют работоспособность отдельных комплектов групп, агрегатов и машины (зазор между бойком коромысла и стержнем клапана, натяжение ремней и гусеничного полотна, работу термостата, правильность установки рабочих органов у плугов, сеялок, культиваторов и других машин). 3. Определение ресурса машины. При этом выявляют остаточный ресурс машины, агрегатов и отдельных комплектных групп для определения возможности их дальнейшей эксплуатации без ремонта или необходимости его проведения. Например, в процессе разборки двигателя определяют состояние цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной группы и при остаточном ресурсе, равном межремонтному интервалу, такой комплект не ремонтируют; определяют ресурс двигателя, топливного и масляного насоса, пускового двигателя, коробки передач и др. Эти виды диагностирования могут быть использованы и при определении качества ремонтных работ.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое работоспособность, исправность машин? 2. Что понимают под неисправностью, отказом? 3. Дайте характеристику понятий «надежность», «изнашивание», «ресурс». 4. Какие виды неисправностей наблюдаются в сопряжениях и какие у деталей? 5. Какие различают виды трения? 6. Какие бывают виды изнашивания деталей? Сущность процессов, происходящих при этом. 7. Приведите примеры деталей, где преобладают те или иные характерные виды изнашивания. 8. Что такое моральный износ машины? 9. Что такое наносы, какие они бывают? 10. Охарактеризуйте группы неисправностей: деформации и разрушения, изменения свойств материалов. 11. Какие бывают виды диагностирования в зависимости от назначения? 12. Каковы мероприятия по предупреждению неисправностей машин?
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|