книги из ГПНТБ / Чудаков К.П. Ремонт строительных машин учебное пособие для технических и ремесленных училищ

нашивание деталей протекает с повышенной скоростью). В этом случае масло заменяется свежим. Отработанные масла нельзя выливать: они являются ценными продуктами и должны сдавать­ ся органам снабжения для отправки на регенерационные заводы,

Е 0 5 Ю IS 20 25 30 35 00 05 50 55 60 65 70 75 80 85 90 35 100

Проценты

Рис. 90. Номограмма для определения вязкости смеси масел

где производится восстановление их смазочных свойств. Регенери­ рованное масло по своим свойствам несколько хуже свеже;о. В связи с этим регенерированное масло рекомендуется использо­ вать только с присадками или в смеси со свежими маслами.

1П

Консистентные смазки (мази). Консистентные смазки полу­ чили большое распространение в качестве смазочных продуктов и антикоррозийных покрытий. При оценке качества консистент­ ных смазок учитывают водостойкость смазки, температуру капле­ падения и число пенетрации.

В о д о с т о й к о с т ь с м а в к и характеризует способность не разрушаться при соприкосновении с водой. Так, солидолы водостойки, консталины же не обладают водостойкостью и поэтому не могут быть использованы в подшипниках, соприкасающихся с водой. Водостойкость устанавливается погружением испыту­ емой смазки в теплую воду: неводостойкая смазка через 10—15 мин. растворяется в воде.

Т е м п е р а т у р а к а п л е п а д е н и я — важный эксплуата­ ционный показатель; он характеризует способность смазки удер­ живаться в подшипнике при его нагреве. Существуют смазки, которые выдерживают температуру до 200°. Обычные же сорта смазки не теряют работоспособности при температурах до 80°.

Ч и с л о п е н е т р а ц и и характеризует густоту смазки, ее способность нести рабочую нагрузку: чем выше число пенетра­

первое суждение о качестве консистентной смазки можно полу­ чить по следующим признакам: высококачественная смазка не имеет резкого запаха, не загрязнена абразивными частицами (на ощупь они не ощущаются), цвет смазки однородный. Послед­ ний признак можно проверить, нанося на стекло тонкий и равно­ мерный слой консистентной смазки.

Все консистентные смазки подразделяются на два класса: смазки универсальные (маркируютсяубуквой У) и специальные (маркируются буквами, указывающими область их применения;

При эксплуатации строительных машин, автомобилей и трак­ торов широко используются следующие консистентные смазки: солидолы жировые и синтетические, смазка графитная, конста­ лин, смазка 1-13 и технический вазелин.

При смазке руководствуются специальной картой смазки ма­ шины, в которой указывается, чем и как часто необходимо смазы­ вать машину. Обычно карта смазки состоит из двух частей: схемы машины, в которой указаны все места смазки, и таблицы,

112

содержащей различные данные по смазке: наименование места смазки; число однотипных точек смазки; сорта смазочного мате­ риала для летнего и зимнего периодов; количество смазочного материала, необходимое для смазки данного сочленения; спосо­ бы смазки; возможные замены основных смазочных материалов.

Все данные таблицы увязываются с точками смазки, показан­ ными на схеме машины единой нумерацией.

Выбор смазочных материалов. При эксплуатации строитель­ ных машин часто возникает необходимость выбрать смазочный материал для того или другого узла машины. Такая необходи­ мость возникает в следующих случаях:

1)при отсутствии карты смазки на машину;

2)в случае отсутствия смазочного материала, предусмотрен­ ного картой смазки;

3)когда предусмотренный картой смазки смазочный материал

всилу специфических условий работы машины не обеспечивает полноценной работы механизмов и его требуется заменить дру­ гим сортом смазки, так, например, машина, находящаяся в силь­ но изношенном состоянии, требует других, более вязких сортов смазки по сравнению с указанными в карте смазки.

При выборе смазочных материалов учитывают удельное дав­ ление на трущиеся детали (нагрузку) и скорость перемещения этих деталей, а также конструкцию подшипников, техническое со­ стояние механизмов, температуру и запыленность окружающей среды и ряд других факторов.

При выборе смазки можно руководствоваться в основном сле­ дующими соображениями:

1)чем больше нагрузка на деталь и меньше скорость сколь­ жения трущихся деталей, тем масло должно иметь большую вяз­ кость; для механизмов, работающих с большими скоростями и малой нагрузкой, следует применять маловязкие масла;

2)при больших зазорах между деталями в машине возника­ ют толчки и удары, вследствие чего масло быстрее вытекает из подшипника; следовательно, чем больше зазоры между трущими­

ся деталями, тем большей вязкости требуется масло;

3)чем больше неровности трущихся поверхностей, тем выше должна быть вязкость масла; механизмы с высоким классом чи­ стоты обработки смазываются маловязкими маслами;

4)чем выше окружающая температура и чем сильнее нагреты детали машины, тем более вязкое масло надо применять; в хо­ лодную погоду должны применяться масла пониженной вязко­

сти; 5) при работе механизмов в запыленной среде в целях лучшей

герметизации зазоров между трущимися деталями необходимо применять более вязкие масла, а еще лучше — консистентные смазки.

Д в и г а т е л и в н у т р е н н е г о с г о р а н и я карбюраторно­ го типа смазываются специальными автотракторными . маслами

(автолами), но могут также смазываться дизельными маслами той же вязкости. Возможно применение таких заменителей, как смеси авиационных и индустриальных масел. Двигатели с воспла­ менением от сжатия (дизели) должны смазываться только ди­ зельными маслами, замена их автолами не допускается.

Двигатели внутреннего -сгорания расходуют от 3,5 до 7% картерного масла по отношению к расходу горючего. Нижние и средние значения этого норматива относятся к карбюраторным двигателям, а средние и верхние — к двигателям с высокой сте­ пенью сжатия.

Автомобили расходуют около 0,5% трансмиссионного масла

ном на передвижных локомобилях. Это — одноцилиндровые ма­ шины двойного действия, мощностью от 20 до 75 л. с., работаю­ щие перегретым паром. Для смазки горячих деталей паровых ма­ шин применяются цилиндровые масла, для холодных деталей ис­ пользуется обычное масло —■индустриальное 45.

С м а з к а э л е к т р о д в и г а т е л е й производится как мас­ лами, так и мазями, в зависимости от конструкции подшипников, мощности и числа оборотов.

Для подшипников скользящего трения применяют при мощно­ сти мотора до 100 ква индустриальное 20 (веретенное 3), а при мощности свыше 100 ква — индустриальное 30 (машинное Л).

Электродвигатели с подшипниками качения чаще всего сма­ зываются консистентными смазками— оолидолами, -констали-ном или смазкой 1-13, в зависимости от температуры подшипника и влажности окружающей среды.

П о д ш и п н и к и с к о л ь ж е н и я смазываются маслами и консистентными смазками. Выбор смазочного масла зависит от удельного давления и окружной скорости и может быть произве­

114

Подшипники скольжения имеют'различную конструкцию сма­ зочных устройств. При жидкой смазке чаще всего применяется кольцевая, капельная и циркуляционная системы смазки.

масло к трущимся поверхностям подшипника каплями. Наиболь­ шее распространение из них по­ лучили фитильные масленки. Ко­ личество масла, подводимого фи­ тилем, зависит от числа нитей фи­ тиля и его толщины.

Циркуляционная система смазки обеспечивает подачу масла к -подшипнику под давлением при помощи насоса в количестве, необходимом для нормальной смазки и охлаждения подшипника.

При работе подшипника скольжения в условиях высокого давления, малых ста­ ростей, во влажной или запыленной среде используется консистентная смазка. При температурах ниже 60—80° применяются солидолы, при более высоких — консталины. Густая смазка может подаваться кол­ пачковыми масленками (рис. 92) или с : помощью шприца через пресс-масленки

(рис. 93).

Рис. 93. Пресс-масленка:

углом

З у б ч а т ы е п е р е д а ч и смазываются маслами и мазями. Способ смазки зависит от конструкции узла, режима работы и материала зубчатых колес. Открытые передачи со скоростями до 3 м/сек смазываются графитными консистентными смазками или густыми маслами (цилиндровое 52, гудрон и др.).

При окружных скоростях 10—15 м/сек зубчатые зацепления смазываются с помощью масляной ванны. Глубина погружения зубчатого колеса в ванну должна быть не больше высоты зуба. При более высоких скоростях скольжения применяются циркуля­ ционные системы смазки; при этом способе масло подается на зубчатые колеса специальным насосом через сопла, создающие веерообразные струи. Марка масла выбирается в зависимости от величины нагрузки и скорости скольжения. Чем больше вели­ чина нагрузки и меньше скорость скольжения, тем вязкость масла

тентных смазок. При скорости до 4 м/сек обычно применяется смазка из ручных масленок. При большей скорости целесообраз­ но применение капельной смазки. При скоростях более 10 м/сек применяется непрерывная картерная смазка.

116

С т а л ь н ы е к а н а т ы смазывают, погружая их в бак с мине­ ральным маслом. При эксплуатации машин канаты периодичес­ ки по мере загрязнения очищаются и вновь смазываются снару­ жи при помощи ручных масленок и щеток. Лучшими смазочными материалами для канатов являются цилиндровое масло 24 и стандартная канатная смазка.

Возможно также применение следующих смесей: 60% цилинд­ рового масла и 40% битума или 90% смазки УС-1 и 10% биту­ ма. Расход смазочного материала на канат можно принимать равным 100 г на 1 я 2 наружной поверхности каната. Можно оп­ ределять этот расход (Q) также по формуле

няется минеральными маслами, достаточно устойчивыми против разрушений от длительного действия нагрузок и обладающими небольшой вязкостью. Рекомендуются следующие сорта масла:

1)при температуре воздуха от —30 до 0° трансформаторное

масло;

2)при температуре от 0 до 15° индустриальное 30;

3)при температуре от 15 до 30° индустриальное 45, 50;

4)при температуре выше 30° автотракторные масла.

Если гидравлическая система значительно изношена и давле­ ние в системе ниже нормального, необходимо переходить на ра­ боту с более вязкими маслами.

Для т о р м о з н ы х с и с т е м применяются специальные тор­ мозные жидкости, представляющие собой смеси касторового масла и спирта.

§ 15. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МАШИНЫ И ПОНЯТИЕ О ПРЕДЕЛЬНЫХ ИЗНОСАХ ДЕТАЛЕЙ

Изнашивание приводит к искажению формы деталей машин, к увеличению зазоров в сочленениях и нарушению правильного положения деталей друг относительно друга. Вследствие этого агрегаты и узлы машин начинают работать неправильно, техни­ ческая характеристика машины изменяется и ее работоспособ­ ность падает.

Под работоспособностью машины следует понимать способ­ ность ее работать с показателями технической характеристики, записанными в паспорте машины.

В результате износа чаще всего изменяются следующие тех­ нические показатели машин:

1)мощность, тяговое усилие и вращающий момент;

2)расход эксплуатационных материалов или потребляемой энергии;

3)эксплуатационная надежность и безопасность работы;

117

4)техническая производительность;

5)годовая выработка машины,.

М о щ н о с т ь и т я г о в ы е у с и л и я в изношенных маши­ нах всегда меньше, чем в новых. Это объясняется неправильной работой изношенных двигателей, ухудшением работы трансмис­ сии машины (механизмов, передающих мощность от двигателя к рабочим органам), а также повышением затрат энергии на внут­ ренние сопротивления. В изношенном двигателе наблюдаются неправильные приготовление и подача рабочей смеси. Сгорание

еене дает того давления на поршень, которое наблюдается в но­ вой машине. Кроме того, происходит утечка газов через увели­ ченные зазоры между поршнем и цилиндром.

Вследствие этого, а также по ряду других причин изношен­ ный двигатель работает с пониженной мощностью. При передаче мощности от двигателя к рабочим органам значительная часть

еетеряется в трансмиссии вследствие повышенного трения и не­ правильной работы изношенных деталей, обусловленной потерей рабочими поверхностями зубчатых колес, шеек валов, подшипни­ ков и т. п. правильной формы. Возникающие в трансмиссии до­ полнительные усилия и вибрации снижают полезную мощность машины. Соответственно уменьшению мощности изменяются и усилия на рабочих органах машины. Так, например, падает тя­ говое усилие на крюке изношенного трактора, а экскаватор при большом износе развивает усилие на зубьях ковша в полтора-два раза меньше, чем у новой машины; в связи с износом рифлений дробящих плит камнедробилки потребляемый расход энергии увеличивается на 15—20°/о. Последнее обстоятельство объяс­ няется тем, что при изношенных дробящих плитах камень не раскалывается, а претерпевает разрушение от сжатия, требую­

щее значительно большей энергии.

Р а с х о д э к с п л у а т а ц и о н н ы х м а т е р и а л о в по ме­ ре изнашивания машины неуклонно возрастает. Особенно силь­ но увеличивается расход горючего и смазочных материалов в двигателе внутреннего сгорания. При очень большом износе дви­ гатель расходует горючего на 20—25% больше нормы, что связа­ но с неправильным сгоранием топлива и утечкой газов через по­ вышенные зазоры между поршнем и цилиндром, а также с нару­ шением плотности прилегания клапанов.

Расход масла в двигателе может повыситься в 2—3 раза по сравнению с нормой, что объясняется износом поршней и плохой работой поршневых колец, приводящими к угару масла и проры­ ву топливо-воздушной смеси в картер двигателя, что повышает давление газа в картере и вызывает этим обильную течь масла через сальники коленчатого вала.

В узлах других машин также наблюдается в результате из­ нашивания повышенный расход смазки,. Например, в трансмис­ сии экскаватора расход консистентной смазки может увеличить­ ся в полтора—два раза из-за больших зазоров в сочленениях,

118

приводящих к появлению динамических нагрузок, которые ин­ тенсивно выдавливают смазку из подшипников.

Э к с п л у а т а ц и о н н а я н а д е ж н о с т ь изношенных ма­ шин значительно меньше, чем новых или капитально отремонти­ рованных. При износе возникают дополнительные динамические нагрузки и прочность деталей уменьшается; поэтому при пере­ грузке машины или неправильной ее эксплуатации возможность поломок в изношенной машине всегда значительно больше, чем в новой. Характерны в этом отношении показатели работы экска­ ваторов на Нивагэсстрое. При работе на скальных грунтах звенья гусениц быстро выходили из строя вследствие износа и появления трещин между ребрами. Если за первый год эксплуа­

росло до 20 звеньев.

Т е х н и ч е с к а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь с т р о и т е л ь ­ н ы х м а ш и н в связи с износом также падает и при тяжелых условиях эксплуатации может снизиться у некоторых машин в 2—3 раза. Объясняется это ухудшением работы системы управ­ ления машины, падением, мощности, а также нарушением пра­ вильной формы рабочих органов.

Система управления изношенной машины не обеспечивает требуемой быстроты включения и выключения и правильной ра­ боты фрикционных муфт и тормозов. В результате снижается число рабочих циклов, а значит, падает и производительность. При износе рабочих органов машины (затупление режущих кро­ мок ножа грейдера или зубьев ковша экскаватора) изменяется характер взаимодействия их с грунтом, а следовательно, длитель­ ность выполнения рабочих операций возрастает. Так, например, при работе ковша драглайна с изношенными зубьями на расчи­ стке русла реки с каменистым дном время наполнения увеличи­ вается примерно в три раза по сравнению с ковшом, имеющим но­

вые зубья.

Г о д о в а я в ы р а б о т к а м а ш и н при систематической эк­ сплуатации в сильно изношенном состоянии обычно составляет незначительную долю нормы выработки. Это объясняется сниже­ нием технической производительности и большой потерей време­ ни, связанной с поломками и частыми ремонтами. Таким обра­ зом, работа на изношенных машинах очень невыгодна. Средняя стоимость продукции таких машин получается в полтора — два раза выше по сравнению с машинами, которые своевременно ре­ монтируются и всегда поддерживаются в хорошем состоянии.

Обслуживающий персонал машины может обеспечить высоко­ производительную и надежную работу машины только при уме­ нии правильно'оценивать состояние машины, своевременно сма­ зывать и заменять ее изношенные детали новыми,.

Правильное суждение о необходимости ремонта машины и замене ее отдельных деталей можно получить в процессе техни-

119

*

ческого ухода, когда имеется возможность обнаружить все дефекты, измерить иэносы основных деталей и сравнить их с пре­ дельно допускаемыми величинами, установленными технически­ ми условиями.

Предельно допускаемыми износами называются такие вели­ чины износа, при которых работа машины становится ненадеж­ ной или экономически невыгодной. Предельные износы деталей машин обычно устанавливаются по нормативам технических ус­ ловий на ремонт машины. В отдельных случаях, когда отсутст­ вуют такие технические условия, механик сам должен решать вопрос о необходимости замены изношенных деталей или воз­ можности дальнейшей работы машины.

Признаки предельного износа многообразны, так как зависят от типа, назначения и условий работы детали. Чаще всего пре­ дельные иэносы деталей устанавливаются по сле­

дующим признакам:

1) снижение прочности или надежности в работе; 2) влияние изношен­ ных деталей на работу

других деталей узла; 3) изменение служеб­

ных свойств детали, узла или машины;

4) снижение износо­ стойкости или долговечно­ сти детали;

5) изменение характе­

р а неподвижной посадки сопряжения.

Пр о ч н о с т ь д е т а л и в связи с износом снижается за счет уменьшения размеров детали, а также возникновения дополни­ тельных динамических нагрузок, обусловливаемых искажением формы поверхностей сопряженных деталей.

По этому признаку, в частности, устанавливается предельный износ зубьев зубчатых колес. При изнашивании наблюдается изменение толщины зуба, а также искажение его звольвентной формы.

При работе зуб нагружен силами Р (рис. 94), стремящимися изогнуть его. Если допустить при износе значительное уменьше­ ние толщины зуба, то произойдет его излом. Вследствие этого для тихоходных зубчатых передач допускается уменьшение раз­ мера С не больше чем на 30%.

Если зубчатое колесо работает с большими скоростями (свы­ ше 3 м/сек), то искажение формы зуба даже при меньшем изно­ се может послужить причиной возникновения ударов, приводя­ щих зачастую к поломкам зубчатых передач. Для таких колес предельный износ устанавливается от 3 до 10% толщины зуба,.

120