книги из ГПНТБ / Кричевский, М. Е. Химия ремонтирует

ператур от минус 50°С до плюс 70°С, может применяться уплотнительная замазка марки У-20А, созданная на осно­ ве полиизобутилена. Для других деталей, подвергающих­ ся действию более высоких температур, лучше применять невысыхающий материал 14НГ-2. Он изготовлен на основе этилен-пропиленового каучука, вакуумного масла ВМ-4 и асбеста, окиси цинка и фторопласта. Его теплостойкость не менее 100°С.

Наносят замазки и пасты, или, как их еще называют, герметики, шпателем или при помощи пневматического шприца П11І-2М под давлением 4— 5 килограммов на квад­ ратный сантиметр. Для заправки шприцев служит специ­ альная установка УЗШ -2.

Ремонтники сопоставили два тракторных двигателя. Один был собран, как обычно, с прокладками между нижним картером, крышкой распределительных шесте­ рен и блоком и т. д. из картона и пробки. У другого на сопрягаемые поверхности деталей при сборке был на­ несен герметик. И что же? Первый двигатель после опре­ деленного времени работы был в потеках масла, в пыли и грязи, другой блестел, как новый.

По такому же пути пошли и при сборке автомобиль­ ных двигателей. Для герметизации двигателей автомоби­ лей ЗИЛ-130 на М осковском автомобильном заводе име­ ни Лихачева применяют замазку У-20А и пасту УН-25. Не­ значительная вязкость пасты УН-25 позволяет наносить ее кистью на паронитовую прокладку масляного картера. Другой стороной эту прокладку предварительно прикле­ ивают клеем 88 к масляному картеру по плоскости разъема с блоком. Качество сборки двигателей значи­ тельно улучшилось.

Невысыхающими пастами и замазками чрезвычайно просто герметизировать кабины, топливные баки, возду­ хопроводы.

131

Рассмотрим другой пример. Бесспорно, что особо важную роль в вопросах надежности машин играют подшипники. А где подшипники, там и трение. Потери же мощности на тре­ ние — это безвозвратные поте­ ри. В разных машинах, конечно, они имеют различные значения в зависимости от количества трущихся пар, их материалов и рода смазки.

Крайне неблагоприятные ус­ ловия эксплуатации тракторов и особенно сельскохозяйствен­ ных машин заставляют конст­ рукторов уделять много внима­ ния защите трущихся частей от проникновения через зазоры пыли и грязи, вызывающих уси­ ленный, так называемый абра­ зивный износ. Следовательно, для них качество уплотнитель­ ных устройств имеет решаю­ щее значение.

Уплотнения вращающихся валов осуществляются в основ­ ном двумя способами: по о к­ ружности вала (радиальное

уплотнение) и по торцовым поверхностям (торцовое уплотнение).

Для радиальных уплотнений применяют войлок, кожу, резину. Однако уплотнения из войлока хороши лишь для защиты механизмов от пыли и предотвращения утечки

132

вязких масел. Кожа из-за ее дефицитности применяется реже. Поэтому для обеспечения герметичности механиз­ мов с вращающимися валами широко используют ради­ альные самоподжимные резиновые манжеты — сальники. Наиболее важными факторами, влияющими на работу резиновых манжетных уплотнений и определяющими их надежность и долговечность, являются радиальное давле­ ние, окружная скорость вала, температура на трущихся поверхностях и чистота поверхности сопряженной пары трения. Герметичность уплотнения улучшается с увеличе­ нием радиального давления. Однако при этом увеличи­ вается сила трения, а следовательно, усиливается износ рабочей поверхности манжет и повышается температура. А при температуре выше 95°С резина теряет эластичность и растрескивается. Поэтому существующие резиновые уплотнения служат значительно меньший срок, чем дета­ ли уплотняемых ими узлов.

А сколько возни с заменой износившихся резиновых манжеті По данным Государственного Союзного научноисследовательского тракторного института (НАТИ), из-за низкой надежности резино-технических изделий, к кото­ рым относятся и уплотнения, происходит 25— 40 процен­ тов отказов в работе тракторов, а на разборку и сборку некоторых узлов, связанных с заменой уплотнения, затра­ чивается около 4— 5 часов.

Итак, напрашивается решение повысить долговечность уплотнений заменой резины материалом с более высокой маслостойкостью, износостойкостью и малым коэффици­ ентом трения.

Работниками Омского сельскохозяйственного институ­ та имени С. М. Кирова изучена возможность применения поликапроамида для изготовления радиальных манжет­ ных уплотнений вращающихся валов тракторов взамен изношенных резиновых уплотнений. Были изготовлены и

133

испытаны манжеты из поликапроамида на тракторах «Бе­ ларусь», ДТ-54А и Т-74 при уплотнении вала гидравличес­ кого насоса и первичного вала коробки перемены пере­ дач. Для придания жесткости такие манжеты имели обод, армированный стальным кольцом. Срок службы уплотне­ ний с полимерными элементами превысил 2300 часов, и они оказались в 3— 4 раза экономичнее, чем резиновые. При этом утечка масла не превысила 0,1 кубического сан­ тиметра в час (это допустимо!).

Манжеты из поликапроамида с использованием метал­ лического каркаса и спиральных пружин (их можно взять из выбракованных резиновых манжет) могут быть при­ менены в качестве уплотнителей совместно со стандарт­ ными пылезащитными устройствами в тракторах для уплотнения валов, имеющих окружную скорость до 6 мет­ ров в секунду при температуре масла не более 100° С.

А можно сделать наоборот: оставить резиновую ман­ жету, а на вал нанести полимерное покрытие. Хорош ли этот вариант? Давайте посмотрим.

5— 6 метров в секунду.

Итак, чем надежнее уплотнения в машине, тем долго­ вечнее ее работа: внутрь не попадают пыль и грязь, не перерасходуется масло, уменьшается износ деталей. И в роли надежных герметизаторов и уплотнений — пласт­ масса, которая всегда «на страже».

134

не просто металл. Выходят из строя готовые изделия, сложные формы и точные размеры которых получены в результате большого человеческого труда.

Окисляясь, металлы утрачивают многие ценные ка­ чества. Раз начавшись, процесс коррозии не останавлива­ ется на полпути. Молекулы кислорода, попадая на по­ верхность металла,. образуют первые молекулы окисла. Через эту рыхлую окисную пленку, как сквозь сито, «про­ сеиваются» атомы металла, чтобы немедленно окислить­ ся, и, наоборот, в глубь металла попадают молекулы кис­ лорода, чтобы продолжить свою разрушительную рабо­ ту. При проектировании машин часто предусматривается даже запас по толщине деталей для компенсации корро­ зионного износа, в результате непроизводительно затра­ чивается до 20 процентов металла.

Чтобы защитить металлы от коррозии, приходится по­ крывать их защитными пленками, хромировать или кра­ сить. На Эйфелеву башню в Париже, построенную в 1889 году, за время ее существования израсходовано краски на сумму большую, чем стоит сама башня.

Веками человек искал и продолжает искать новые эф­ фективные средства борьбы с коррозией. В ремонтном деле на службу поставлены и полимеры. Возьмем, к при­ меру, ремонт облицовки радиатора, капота, крыльев и кабины трактора. При устранении таких дефектов, как вмятины и неровности, стараются достичь сразу двух це­ лей: покрыть металлическую поверхность ремонтируе­ мой детали защищающим от коррозии слоем и улучшить внешний вид машины.

Для выравнивания поверхности тонколистовых дета­ лей в мастерских и на ремонтных заводах заставляют раротать газ и пламя. Так возникла «газопламенная техни­ ка». С ее помощью наносят полимерные порошковые ма­ териалы марок ТПФ-37 или ПФН-12.

136

Струя воздуха со взвешен­ ными частицами порош кооб­ разного полимера пропускает­ ся через факел ацетилено­ воздушного пламени. При температуре пламени 650— 700°С полимер вследствие зна­ чительной скорости его прохо­ ждения через зону пламени (20— 30 метров в секунду) сго­ рает только частично, а глав­ ным образом размягчается до пластического состояния и при ударе о подготовленную по­ верхность детали сцепляется с ней, образуя сплошное поли­ мерное покрытие.

Как и в какой последовательности это делается? Сначала поверхность ремонтируемой детали зачища­ ют до металлического блеска при помощи электрошлифовальных машин с насаженными корундовыми кругами или фибровыми дисками с крупным зерном. Одновре­ менно поверхности придается некоторая шероховатость для более прочного сцепления металла с покрытием. За­ тем вступает в работу установка УПН-6-63 для газопла­ менного нанесения порошка. Она очень компактна и удобна для применения в различных условиях, ее вес не превышает 8 килограммов, да и устройство несложное. Питание установки сжатым воздухом (давление не ниже 3 килограммов на квадратный сантиметр) производится от общезаводской сети либо от самостоятельного компрес­

сора. К установке подключают баллон ацетилена.

После открытия воздушного, а затем ацетиленового вентилей на распылительной горелке зажигают и регули-

поверхностью составляет 100— 120 миллиметров. Струя пламени должна быть перпендикулярной к нагреваемой поверхности.

После нанесения тонкого слоя пластмассы подачу по­ рошка прекращают, а покрытие прикатывают металли­ ческим роликом, смоченным в холодной воде. Затем по­ крытие снова прогревают пламенем горелки и, включив подачу порошка, наносят второй его слой за два-три про­ хода, опять прикатывают роликом, и эти ремонтные опе­ рации повторяют до полного выравнивания вмятины или неровности. Наконец, последний слой зачищают кругом электрошлифовальной машины. Он становится ровным и гладким.

В случае необходимости м ожно после небольшой переделки распылительной горелки вместо ацетилена ис­ пользовать природный газ, который является более эко­ номичным.

При нанесении покрытия способом газопламенного напыления несколько изменяются физико-химические свойства пластмассы, так как при прохождении порошка через пламя происходит ее частичное разложение. Этим способом м ож но наносить покрытия толщиной до трех миллиметров. Все это, конечно, в какой-то степени огра­ ничивает применение газопламенного напыления.

А как быть, если отдельные места на ремонтируе­ мой детали имеют более глубокие вмятины? И в этом случае выход найден.

На многих ремонтных заводах для этих целей исполь­ зуют мастики, приготовленные из составов на основе эпоксидной смолы марок Э-4020, Э-4021 и Э-4022. Они вполне заменяют дефицитные и дорогие оловянистые припои ПОС-6 и ПОС-18 при выравнивании и заглажи­ вании швов, образовавшихся при ремонте кузовов авто­ мобилей, кабин и оперения, а такж е при устранении He­

ровностей, вмятин, зазоров и стыков на этих поверхно­ стях перед окраской. В качестве наполнителей к ним добавляют измельченный асбест. Продолжительность отверждения эпоксидных мастик при комнатной темпе­ ратуре не превышает 24 часов. Это время может Сыть сокращено за счет подогрева соответствующих мест лю ­ быми источниками тепла: лампами инфракрасного излу­ чения, тепловыми рефлекторами и т. д.

А в венгерском Институте органической химии и син­ тетических смол создана специальная замазка из поли­ эфира, которая затвердевает в течение 20— 30 минут, ею исправляют пористые металлические отливки.

Наконец, состав на основе эпоксидной смолы может служить декоративным покрытием. В этом случае к обыч­ ной смеси компонентов — 100 весовым частям эпоксид­ ной смолы ЭД-6, 10 весовым частям дибутилфталата, 10 весовым частям полиэтиленполиамина — добавляют краситель. Например, для окраски поверхности в сереб­ ристо-серый цвет добавляют 5 весовых частей молотковой эмали МЛ-25, для окраски в цвет слоновой кости — 20— 25 частей цинковых или титановых белил. Возможно со­ четание различных красителей: анилиновый красный с алюминиевой пудрой и молотковой эмалью дает розовый оттенок, редоксайт с цинковыми или титановыми бели­ лами — коричневый и т. д.

Для сушки окрашенных мелких деталей используют специальные камеры, в которых подогревателями служат лампы инфракрасного излучения. Детали помещают в специальные кассеты, которые вращаются, обеспечивая равномерный нагрев деталей. Вращение деталей создает благоприятные условия к равномерному растеканию по поверхности нанесенного полимерного слоя.

Итак, машина отремонтирована, снова начинается ее долгий и нелегкий путь. Солнце, вода, пыль, грязь, снег Ста­

140