книги из ГПНТБ / Гаркави, Н. Г. Эксплуатация средств технического вооружения железнодорожных и дорожных войск учебник

W — ветровая нагрузка на части машины, выступающие за борта платформы, кгс;

/г — высота приложения равнодействующей нагрузки W над уровнем головки рельсов, м;

р — коэффициент, учитывающий воздействие ветра на борта

итележки платформ, а также поперечное смещение

центра тяжести машины за счет деформации рессор; для четырехосных платформ р = 3,34, для двухосных —

р = 2,22.

Ветровая нагрузка W равна

где b — поперечное смещение центра тяжести машины от верти­

кальной плоскости, в которой лежит продольная ось плат­ формы, м.

Расчет средств, обеспечивающих устойчивость машины (растя­ жек и т. п.), производится в тех случаях, когда коэффициент запа­ са ее устойчивости т)<1,25.

Величина коэффициента запаса рассчитывается по формулам: вдоль платформы

1&0

Величина ап зависит от:

— положения центра тяжести машины, имея минимальное зна­ чение, если он расположен в плоскости, проходящей через сере­ дину вагона;

— характера опирания машины, увеличиваясь при опирании

еена два вагона;

—скорости движения поезда, увеличиваясь с ней.

Значения величины а„ приведены в технических условиях и на­ ходятся в пределах (230—650 кгс).

При величине ч] < 1,25 требуется закрепление машины от опро­ кидывания. Обычно это делается с помощью растяжек. Усилие в растяжке в продольном направлении /?пр равно

в поперечном направлении

где ^„p — продольная инерционная сила, кгс;

Лпр.р, «п.р — количество продольных и поперечных растяжек;

Ьх— проекции кратчайшего расстояния от ребра опро­ кидывания до растяжек, соответственно на продоль­ ную и поперечную вертикальные плоскости;

Т. <р— углы между проекцией растяжки на продольную (соответственно поперечную) вертикальные пло­ скости и растяжками;

181

Г л а в а 11. Х Р А Н Е Н И Е М А Ш И Н

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ХРАНЕНИЮ ТЕХНИКИ

Правильная организация хранения средств технического воору­ жения оказывает очень существенное влияние на боеготовность воинских частей. Хранение техники должно обеспечить ее полную исправность в течение необходимого срока, при минимальных за­ тратах ресурсов всех видов. Чрезвычайно важным является обес­ печение приведения машин в рабочее состояние в кратчайший срок с минимальным расходом рабочей силы.

Причины, вызывающие необходимость постановки машин на хранение:

1.Временное отсутствие работы, неблагоприятные климатиче­ ские условия и т. п.

2.Ожидание отправки в ремонт (из ремонта) или списания.

В зависимости от продолжительности устанавливаются два

Подавляющее большинство машин в войсках хранится под от­ крытым небом или под навесами, т. е. в условиях, когда они под­ вергаются всевозможным атмосферным воздействиям (дождь, солнечная радиация и т. д.).

При хранении в закрытых помещениях коррозия и объем работ по подготовке машин уменьшается, однако при неблагоприятных условиях (плохая вентиляция, повышенная влажность и т. п.) ре­ зультат получается хуже, чем под навесами. Хранение большого числа машин в закрытых помещениях стоит довольно дорого: 1 м2 закрытого помещения стоит 20—25 рублей, а открытой стоянки — 2,5—5,7 рублей. Расчеты Г. И. Волкова (Сельхозтехника) показы­ вают, что стоимость закрытых сооружений для всего парка сель­ скохозяйственных машин равна 12 млрд. руб. Поэтому основная масса техники содержится на открытых площадках, причем соот­ ветствующая подготовка обеспечивает ее полную сохранность.

При сроке хранения более трех месяцев обязательно проведе­ ние консервации, под которой понимается система мероприятий, обеспечивающих защиту машин от атмосферного воздействия.

В организацию хранения машин входят:

Машины, подготовленные должным образом, устанавливаются на оборудованных площадках так, чтобы почвенная влага и дож­ девая вода не имели к ним доступа. Детали машин должны быть, по возможности, разгружены. Для этой цели, например, стрелы

183

кранов опускаются с освобождением канатов, пневматические ко­ леса вывешиваются и т. д.

Порядок содержания машин на хранении указан в таблице 24.

способа их консервации. Проводятся два вида технических обслу­

живании — ежемесячное и годовое.

При ежемесячном обслуживании производится в основном внешний осмотр машин, проверка давления воздуха в шинах и устранение всех замеченных недостатков.

При годовом обслуживании выполняются контрольные осмот­ ры машин, в некоторых случаях с опробованием под. нагрузкой.

184

Следовательно, после годового обслуживания для некоторых ма­ шин необходимо произвести переконсервацию.

Некоторые машины, являющиеся объектами котлонадзора (кра­ ны грузоподъемностью более 1 т, ресиверы компрессоров и др.)г в процессе хранения должны подвергаться один раз в 5 лет тех­ ническим освидетельствованиям инспектора котлонадзора.

Машины неприкосновенного запаса (НЗ), при поступлении в часть новых машин тех же типов (марок), должны заменяться ими и поступать в эксплуатацию (после того, как новые будут приняты в склады НЗ).

Аккумуляторы и авторезина, находящиеся на хранении, долж­ ны заменяться новыми в соответствии с установленными сроками.

Все работы по обслуживанию машин, находящихся на хране­ нии, проводятся по специальным планам, к которым относятся перспективные и годовые планы технического обслуживания. В этих планах по месяцам или годам указываются сроки техниче­ ских обслуживании, освидетельствований, перекоисерваций, замен машин пли их агрегатов новыми (освежений). Учет выполненных технических обслуживании машин Еедется по журналу хранения.

Машины, находящиеся на хранении, могут расходовать свои моторесурсы, участвуя в учениях с временным вводом в эксплуа­ тацию, подвергаясь испытаниям. Расход моторесурсов учитывает­ ся в специальном журнале.

Должностные лица частей обязаны постоянно проверять со­ стояние хранящихся машин и раз в год (лучше всего во время го­ дового технического обслуживания) проводить их подробный тех­ нический осмотр.

Состояние машин, находящихся на хранении, во многом зави­ сит от способа их консервации. Существуют два основных способа консервации:

—путем изоляции машин от воздействия внешней среды с по­ мощью водонепроницаемых материалов (герметизация);

—без герметизации, с применением местной защиты отдель­ ных металлических поверхностей.

Некоторые узлы машин — аккумуляторы, пневмошины дол­ жны консервироваться с помощью специальных приемов.

Наиболее сложна консервация машин в особых условиях, ко­ торые характеризуются:

■— во влажных субтропиках — сочетанием высокой относитель­ ной влажности с высокой температурой воздуха, большими осад­ ками, туманами;

— в сухих субтропиках — сильной солнечной радиацией, боль­ шими колебаниями температуры в течение суток, сильными ветра­ ми, высоким содержанием пыли в воздухе, а также большим коли­ чеством хлоридов в технической воде;

— на Крайнем Севере и Дальнем Востоке— низкими темпе­ ратурами, снегопадами, морскими ветрами с туманами, с конден­ сацией на деталях морской воды-

185-

К О Н С Е Р В А Ц И Я М А Ш И Н

Основной причиной, вызывающей порчу металлических поверх­ ностей машин и нх деталей, является коррозия. Во всем мире 10% ежегодно производимого металла затрачивается на восполнение потерь от нее.

Коррозия является процессом взаимодействия металлов с окру­ жающей средой либо путем непосредственного химического соеди­ нения (химическая коррозия), либо в результате деятельности об­ разующихся на поверхности металла микрогальваническпх эле­ ментов (электрохимическая коррозия).

Химическая коррозия может иметь место в тех случаях, когда металл взаимодействует со средой, не проводящей электрический ток, и когда на поверхности металла отсутствует пленка влаги. При атмосферном давлении такое взаимодействие возможно при температуре более 100° С.

Находящиеся в окружающей среде активные вещества—-кис­ лород, галогены, сернистый газ вступают в реакцию с металлом, в ходе ее электроны атомов металла переходят на активные ча­ стицы окислителя и образуется химическое соединение. Реакция окисления после этого прекращается. Образовавшаяся пленка имеет малую прочность, быстро разрушается, после чего процесс химической коррозии возобновляется.

Наиболее характерна химическая коррозия деталей двигателей внутреннего сгорания. По данным некоторых исследователей (Кугель Р. В.) около 40% взносов деталей цилиндро-поршневой груп­ пы составляют коррозийно-механические взносы, основной причи­ ной которых является содержание серы в топливе.

При обычном'сгорании серы более вероятно образование серни­ стого газа S 0 2, который в цилиндрах двигателей часто окисляет­ ся в серный ангидрид S O 3 , являющийся наиболее активным аген­ том коррозии. Интенсивность этого окисления уменьшается с ро­

Температура и давление газовой смеси возрастают с ростом числа оборотов коленчатого вала, которое вследствие этого также влияет на образование S O 3 .

Минимальное коррозионно-механическое изнашивание двигате­ ля происходит при оптимальном температурно-скоростном режиме (температура охлаждающей жидкости 70—90° С и 1300— 1400 об/мин коленчатого вала).

Воздействие коррозионно-активного конденсата на стенки ци­ линдров двигателя продолжается и после его остановки, являясь довольно значительным. Например, наблюдения показали [44], что если при пробеге автомобиля ГАЗ-51 от 10 до 20 тыс. км в тече­ ние трех месяцев средний износ цилиндров составил 3,5 мкм на

186

1000 км. то в тех же условиях при том же пробеге, но за год из­ носи выросли до 8,3 мкм на 1000 км.

Массу окислившегося металла W можно определить по эмпи­ рической формуле Марковича

lg М? = 4,3623 — 0,0075т-0’25 (1500 — t) г/м2,

где т —’Время действия коррозионных агентов, мин; t — температура, °С.

Наиболее опасным является процесс электрохимической кор­ розии, который встречается очень часто и проходит с большей ин­ тенсивностью. Предпосылками к электрохимической коррозии явля­ ется наличие в металле точек с различными электоическими по­ тенциалами. Причиной этого является неоднородность состава ме­ талла, различие в степени наклепа отдельных точек поверхности металла (в результате механической обработки), неоднородные внутренние напряжения и деформации металла. В результате всех этих факторов на поверхности металла возникает множество микрогальванических пар. Попадающая на детали токопроводящая среда (растворы солей, кислот, щелочей) замыкает цепь и гальва­ нические элементы начинают работать. При этом общая химиче­ ская реакция взаимодействия состоит из двух, не полностью са­ мостоятельных процессов — анодного, когда сам металл в виде положительных ионов переходит в раствор, и катодного, сопро­ вождающегося «снятием» избытка электронов с частиц-включений, находящимися в растворе частицами-деполяризаторами (напри­ мер, ионами водорода).

Особенно быстро проходит коррозия деталей, находящихся под нагрузкой.

Возможны следующие основные способы защиты деталей ог коррозии:

1 ) подбором коррозионно стойких материалов и их сочетаний, а также выбором рациональных конструктивных решений;

2 ) изменением свойств коррозионной среды;

3)замедлением коррозионных процессов;

4)изоляцией деталей от коррозионной среды.

Первый способ должен применяться при проектировании ма­ шин и в настоящей дисциплине не рассматривается.

Изменение свойств коррозионной среды заключается в том, что из нее удаляются агрессивные компоненты. С этой целью произво­ дится, например, обработка охлаждающей воды, деаэрация пита­ тельной воды паровых котлов (удаление растворенного в ней кис­ лорода) и ряд других мероприятий. Однако этот способ при экс­ плуатации строительных машин распространения не получил.

Очень широкое применение в настоящее время находят замед­ лители коррозионных процессов — ингибиторы коррозии. Меха­ низм действия ингибиторов очень сложен и разнообразен. Неор­ ганические водорастворимые ингибиторы являются сильными пассиваторами металла, переводящими двухвалентные соединения же­

187

леза, олова, меди в трехвалентные окпсные соединения, создаю­ щие защитные пленки.

Очень часто происходит физическая адсорбция ингибиторов на металле. При этом частицы ингибитора, свободно перемещающие­ ся во внешней среде, приближаясь к детали, улавливаются элект­ ростатическим полем поверхностных ионов металла. Образован­ ная таким образом защитная пленка малоустойчива к нагреву, так как при повышении температуры энергия частиц ингибитора сильно возрастает и поле ионов металла не может их удержать.

В этом отношении более устойчива защита, образовавшаяся по принципу химической адсорбции, когда частицы ингибитора, попавшие на поверхность металла, вступают с ним во взаимодей­ ствие. Они удерживаются на месте прочными внутримолекулярны­ ми связями. Иногда образовавшиеся при этом частицы-соедине­ ния могут диффундировать — выходить за пределы металла де­ тали и накапливаться в непосредственной близости от нее. Свя­ занные друг с другом силами межмолекулярного взаимодействия, они образуют при этом защитную пленку. Этот механизм образо­

вания пленки называется хемосорбцией.

Своеобразно действие коллоидных ингибиторов. Известно, что частицы коллоидов несут на своей поверхности одноименные элек­ трические заряды, препятствующие их слипанию. Попав на по­ верхность металла, частицы разряжаются и начинают коагулиро­ вать (слипаться), в результате чего образуется желеобразная пленка, обладающая защитными свойствами.

Некоторые ингибиторы уплотняют имеющиеся рыхлые пленки окислов. При этом их частицы проникают в поры рыхлой пленки, закупоривают их и одновременно как бы стягивают саму пленку. В результате толщина пленки окислов уменьшается, она делается плотной и непроницаемой.

Во всех случаях ингибиторы взаимодействуют только с поверх­ ностью металла, поэтому для защиты металла от коррозии требу­

нические и органические. К первым относятся нитрит натрия, хроматы, бихроматы, аммиак и др., ко вторым — бензоат натрия, уро­ тропин, моноэтаноламин и другие. Все ингибиторы не универсаль­ ны, действуя различно на разные металлы. Это положение иллю­ стрируется данными таблицы 25, в которой: 0 — обозначает отсут­ ствие коррозии; 1 — ее следы; 2 — слабую, 3 —умеренную и 4 —

Многие ингибиторы, особенно хроматы, бихроматы, нитриты, ядовиты, а о некоторых предполагают, что они даже канцероген­

188

По способу применения ингибиторы можно разделить на две группы:

— защищающие металл, постоянно находящийся в замкнутых жидких средах, объем которых долгое время не изменяется. На­

— защищающие металлические детали, работающие в атмо­ сфере.

Последние ингибиторы подразделяются на нелетучие и летучие. Первые из них могут быть контактными и ползучими. Контактные (нитриты, хроматы, бихроматы) действуют только в местах не­ посредственного нанесения. Ползучие же с одного участка сами быстро распространяются по всей поверхности, образуя защитную пленку.

Летучие ингибиторы вообще не требуют непосредственного контакта с металлом. Они могут использоваться в виде порошка, насыпаемого в небольшом количестве в ящик с хранимыми дета­ лями, или в виде антикоррозионной ингибированной бумаги, в ко­ торую завертываются детали.

Летучие ингибиторы защищают только черные металлы и при­ меняются, как правило, для хранения отдельных деталей, а не ма­ шин в целом. Их действие обратимо, т. е. если деталь переместить из атмосферы ингибитора в атмосферу водяных паров, то ее кор­ розионная стойкость быстро утрачивается.

Находит применение при консервации деталей их обработка водными растворами ингибиторов, в частности нитрита натрия. Для этого предварительно очищенные и обезжиренные детали промываются раствором нитрита натрия или погружаются в него.

Опыты показали, что более эффективна обработка деталей не водными растворами нитрита натрия, а растворами его, загущен­ ными глицерином, силикатом натрия и другими веществами. На­

189