книги из ГПНТБ / Гельберг Б.Т. Вопросы технологии и организации ремонта оборудования

ВВЕДЕНИЕ

Огромный парк различных машин и станков установлен на

наших машиностроительных заводах. Улучшение использования

производственного оборудования приобретает исключительно важное значение теперь, когда коллективы многих тысяч пред­ приятий нашей страны поднялись на выполнение задач, постав­

ленных перед народом партией и правительством в семилетием

плане.

Одним из факторов, обеспечивающих полное использование

оборудования, является быстрый и качественный ремонт его.

Эксплуатация оборудования, как известно, сопровождается

износом отдельных деталей, что приводит не только к потере мощности и производительности машины или станка, но и к сни­

жений качества выпускаемой продукции на этом оборудовании.

Ремонт оборудования производится на предприятиях преж­ де всего для того, чтобы ликвидировать дефекты машин, препят­

ствующие их нормальной работе. Изношенные детали заменяют при ремонте новыми или восстанавливают до первоначальных

размеров различными методами.

Технический прогресс и связанные с ним пополнения пред­

приятий новейшей техникой, а также внедрение в процессы про­

изводства передовой технологии предъявляют новые требования

к действующему оборудованию, поэтому одновременно с ремон­

том машин на заводах и фабриках ведется большая работа по модернизации (обновлению) его.

Модернизация оборудования имеет целью повысить скорость и производительность машин, мощность их двигателей, сокра­ тить время холостых ходов и вспомогательных операций, создать

узкую специализацию, а также расширить технологические воз­ можности отдельных видов оборудования и повысить износостой­ кость деталей машин.

Работа по модернизации оборудования, проводимая в соот­

ветствии с решениями XXI съезда КПСС и постановлением июнь­ ского Пленума ЦК КПСС, как это показывает опыт нашей про­

мышленности, уже дает хорошие результаты. .

Практика многих металлообрабатывающих предприятий по­ казывает, что конструктивные улучшения отдельных узлов стан-

3

ков и других машин, использование материалов, отличающихся

более высокой износостойкостью (особенно для деталей узлов,

где наблюдается усиленный износ их), позволяет значительно повысить производительность машин и станков и улучшить ка­ чество выпускаемых изделий. Вот почему в нашей промышлен­

ности ставится вопрос о том, что модернизация станков должна

производиться при каждом капитальном, а возможно и среднем ремонтах.

На ремонтных работах в стране занято более 600 000 еди­

ниц металлорежущих станков, т. е. почти Vs всех имеющихся в

нашей'стране, тогда как 7О°/о ремонтных работ (почти все сле­

сарные работы) выполняются еще вручную.

Большинство слесарных работ требуют затраты тяжелого

физического труда (например ремонт изношенных направляю­ щих станин, столов, кареток, консолей, станков и др.). Следует

учесть и то, что на работах по ремонту оборудования заняты в основном высококвалифицированные рабочие.

Эти два обстоятельства — высокая квалификация рабочих, за­

нятых ремонтом оборудования, и невысокий уровень механиза­

ции работ — являются основными причинами того, что ремонт

каждого станка обходится дорого, а на ремонт всего оборудова­ ния государство затрачивает огромные средства.

Механизация работ по ремонту и модернизации оборудова­ ния ведется путем замены процессов ручной обработки механи­ ческой и в первую очередь по таким работам, как ручная шаб­ ровка различных направляющих (один из наиболее трудоемких процессов ремонта), наплавка изношенных деталей и пр.

Применение средств малой механизации при ремонте обору­

дования и рациональная организация рабочего места слесарей-

ремонтников с использованием передвижных верстаков, стелла­

жей, грузоподъемных устройств и др. во многом облегчают труд и значительно сокращают затраты времени на производство ре­

монтных работ.

Большой вклад в дело проведения ремонтных работ с мень­ шей затратой времени, средств и труда вносят новаторы и ра­ ционализаторы. Новые технологические процессы ремонта ма­

шин, приспособления и инструменты, применяемые ими при ре­ монте станков и машин, во многом способствуют не только улуч­ шению качества и снижению стоимости ремонтных работ, но и

сокращению времени простоя оборудования в ремонте.

Советские научные работники, инженеры и новаторы ремонт­

ных служб предприятий создали (впервые в мире) систему пла- ново-предупредйтельного ремонта (ППР) оборудования пред­ приятий.

Она построена как комплекс профилактических мероприятий,

направленных на содержание оборудования в рабочем состоянии путем предупреждения возможности прогрессивного нарастания

4

Глава I

ИЗНОС ОБОРУДОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЕ ЕГО ДОЛГОВЕЧНОСТИ

1. НОРМАЛЬНЫЕ (ЕСТЕСТВЕННЫЕ) И АВАРИЙНЫЕ ИЗНОСЫ

Подавляющее большинство машин выходит из строя из-за из­

носа отдельных деталей. Износ деталей удорожает эксплуатацию

машин, вызывая затраты на ремонт их, и снижает производитель­ ность предприятий из-за простоев машин в ремонте.

Износ деталей оборудования происходит неравномерно, так

как одни детали изнашиваются в зависимости от условий экс­

плуатации быстрее, а другие медленнее. Износы деталей машин бывают нормальные и аварийные.

Нормальным называют износ, который возникает при правиль­ ной эксплуатации оборудования в результате длительной работы машины без заметного снижения качества работы ее.

Аварийным называют износ деталей машин, быстро нарастаю­ щий и в течение короткого времени достигающий таких размеров,

при которых дальнейшая работа машины становится невозмож­

ной.

Причиной аварийных износов могут явиться: плохой уход и,

в частности, несоблюдение режима смазки, значительная перегруз­ ка машины, несвоевременный или некачественный ремонт.

Аварии машин и станков выводят в ряде случаев оборудование из строя на длительное время, на восстановление его приходится затрачивать много средств.

Ремонтная служба должна быть построена так, чтобы не толь­ ко исключить возможность возникновения аварийных износов, но

и максимально удлинить срок службы машин. Для этого необхо­

димо знать виды износа деталей машин, причины, их вызывающие, а также меры для уменьшения износов и компенсации их.

2.ВИДЫ ИЗНОСА В ДЕТАЛЯХ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ИПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Износ металлических деталей и оборудования возникает под действием сил трения, высокой температуры окружающей среды и коррозии, т. е. ржавления.

6

Износ можно разделить на следующие виды: механический,

тепловой и коррозийный.

Механический износ является результатом трения де­ талей друг о друга. Он выражается в истирании (срезании) по­

верхностного слоя металла совместно работающих деталей, в по­ тере их веса и изменении геометрических размеров.

Износ ускоряется твердыми частицами металла, попадающими между трущимися поверхностями и образующими на них царапи­ ны и бороздки. В результате такой выработки образуется недопу­ стимо большой зазор между деталями, и нормальная эксплуатация машины нарушается.

Механический износ имеет место при работе таких распростра­

ненных деталей механизмов промышленного оборудования, как

«вал—подшипник», «направляющие — ползун» и др.

Применение защитных устройств, предупреждающих возмож­ ность попадания пыли на трущиеся поверхности деталей, а также своевременная уборка и чистка машин уменьшают износ деталей.

Величина износа деталей машин зависит от качества обрабо­ танных поверхностей, материала деталей, наличия и качества

смазки, а также от действующих на детали нагрузок.

Механический износ при трении качения также имеет место вследствие неизбежного трения скольжения, но он крайне незна­

чителен.

Подшипники качения выходят из строя обычно в силу того, что на поверхности шариков и роликов, а также на желобках колец появляются язвины в виде небольших углублений (сыпь), коли­ чество и площадь которых в дальнейшем увеличиваются. Проис­

ходит это от больших и переменных давлений, воспринимаемых рабочими поверхностями деталей.

Вследствие «усталости металла» от больших переменных на­

грузок на деталях образуются мельчайшие трещины, а затем и выкрашивание мелких участков. Такая разновидность механиче­ ского износа («осповидный износ») наблюдается и в зубчатых

передачах, а также других механизмах оборудования.

Появление осповидного износа на поверхности детали сопро­ вождается обычно образованием трещин, приводящих деталь к

внезапной поломке.

Тепловой износ возникает у деталей, подверженных при нормальных условиях их работы длительному воздействию

высоких температур. В результате этого поверхности металличе­

ских деталей обгорают и выкрашиваются либо в деталях обра­ зуются трещины.

В чугунных деталях от действия высокой температуры увели­

чиваются зерна, появляются мельчайшие зазоры, по границам

зерен металл окисляется, делается хрупким, и детали разруша­

ются даже при небольших нагрузках.

Коррозийный износ возникает обычно у деталей ма­

шин и установок, находящихся под непосредственным воздействи-

7

ем воды, воздуха и химических веществ. Если температура воз­ духа в производственных помещениях неустойчива, то при ее по­ вышении имеющиеся в воздухе водяные пары при соприкосно­ вении с более холодными металлическими деталями осаждаются на них. Это вызывает ржавление металла, то есть соединение ме­ талла с кислородом воздуха.

Разрушение деталей ст коррозии проявляется в порче по­ верхности либо образовании глубоких пороков отдельных ее мест,

в приобретении материалом губчатой поверхности, потере меха­

нической прочности.

Большое значение в уменьшении износа имеет правильный

выбор материала сопряженных деталей. Применение антифрик­ ционных материалов (баббита, бронзы, антифрикционного чугу­ на, пластмасс и др.) значительно улучшает условия работы,

уменьшает трение и износ взаимодействующих деталей.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗНОСА РАЗЛИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Оналичии износов деталей в машине можно судить по каче­ ству ее работы и производительности. В машинах, где имеются коленчатые валы с шатунами (двигатели внутреннего сгорания, паровые двигатели, компрессоры, эксцентриковые прессы, насосы

и др.), износ можно определить на слух, по си­ ле глухого стука в местах их сопряжения.

Характерно следующее: стуки в этих сопряжениях тем силь­ нее, чем больший износ имеют детали сопряжения. По шуму в

зубчатых передачах можно судить о величине износа шестерен,

который обычно выражается в искажении профиля зубьев. В под­

шипниках качения износ можно определить по шуму, который со­

провождается дробным грохотанием. По глухим и резким толч­ кам, которые образуются при перемене направления вращения

или прямолинейного движения, можно судить об взносах в шпо­

ночных и шлицевых соединениях.

При обработке деталей на станке также можно определить наличие износов. Если при точении детали на ней

появляются кольцевые выступы или впадины,

то это означает, что имеется износ зубьев рейки и реечной ше­

стерни фартука.

Часто случается, что этот дефект вызывается износом направ­ ляющих станины и каретки суппорта, вследствие чего нарушается центровка (соосность) отверстий фартука и коробки подач, через которые проходит ходовой вал.

Следы дробления при точении валика, зажатого непо­

средственно в шпинделе, появляются из-за увеличения за?

з о р а между шейками шпинделя и его подшипниками вследст­ вие износа их.

Деталь, обрабатываемая на токарном станке, получается ко­

нусной, если изношены подшипники шпинделя (главным образом

8