Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Судоремонт. Конспект лекций
.pdf
общей сборки и сопровождается проверочными, пригоночными и центровочными работами. Стендовым испытаниям обычно подвергают вспомогательные
механизмы и главные ДВС небольшой и средней мощности при наличии на
СРЗ специальных испытательных стендов. Монтаж осуществляют после доставки механизмов, устройств, оборудования и элементов систем на судно в
технологической последовательности, установленной технологическим графи-
ком ремонта судна. Доля сборочных работ составляет около 15%.
Швартовые и ходовые испытания начинают после завершения всех монтажных работ по судну. Вначале все механизмы, устройства и системы испытывают в
работе на швартовых, а затем, после устранения выявленных дефектов, — на хо-
довых испытаниях. Испытания проводят по специальным программам, согласо-
ванным с Регистром. По объему эти работы составляют примерно 10%.
Под окончанием ремонта понимают момент окончания приемки судна судовладельцем от предприятия.
4. Состав и назначение конструкторской и технологической документации.
Инструкции по контролю и испытаниям
После окончания всех ремонтных работ судовые технические средства
подвергают швартовым и ходовым сдаточным испытаниям. Программы испытаний судна составляет технический отдел СРЗ по согласованию с заказчиком и
Регистром. Испытания судна являются завершающим и ответственным этапом
ремонта. Цель испытаний – контроль качества ремонта, оценка безопасности и
надежности механизмов и судна в эксплуатационных условиях.
Состав испытаний определяется объемом работ СЭУ. Например, после капитального ремонта ГД испытания проводят в полном объеме, после текущего
ремонта могут проводить только швартовые испытания, которые в этом случае
считают сдаточными.
5. Нормирование работ по техническому
обслуживанию и ремонту судов
5.1. Маршрутно-операционные карты
Маршрутная карта является основным документом, который разрабатывается на изготовление или ремонт деталей. Этот документ содержит полное описание состава технологических операций в технологической последовательности с данными об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах. В маршрутном процессе указывают операции без переходов и режимов об-
работки.
11
Операционная карта — это документ, который содержит описание техно-
логической операции с указанием переходов и режимов обработки, а также
данные о режущем инструменте и оснастке.
На заводах речного флота применяются маршрутно-операционные карты,
в которых содержится описание процесса изготовления или ремонта деталей
(машин) по всем операциям в технологической последовательности с данными
по оборудованию и оснастке, а также с указанием об отдельных переходах и
режимах обработки, существенно влияющих на качество изделий.
Маршрутно-операционная карта составляется по единой унифицированной
форме. Перед составлением карт составляется план технологических операций.
Пример. План технологических операций при ремонте вала центробежного
насоса с восстановлением размеров шеек электросваркой.
1. Токарная 1.
Точить рабочую шейку под наплавку, выдерживая размер d=46-0,5 мм.
2. Контроль ОТК.
3. Сварочная.
Наплавить рабочую шейку дуговой сваркой под слоем флюса, выдерживая
размер 60±2 мм. Сварку вести с предварительным и сопутствующим подогре-
вом, t=150ºС.
4. Контроль ОТК.
5. Токарная 2.
Точить рабочую шейку предварительно в размер 52±0,2 мм.
6. Слесарная.
Проверить деформацию вала. Править вал, биение не более 0,1 мм.
7. Контроль ОТК.
8. Точить рабочую шейку окончательно в размер 50h8. Подрезать торец
согласно чертежу. Обкатать рабочую шейку роликом, усилие обкатывания
Р=350Н.
5.2. Техническая норма времени
Время штучное и штучно-калькуляционное.
Трудоемкость и себестоимость выполнения технологических операций являются критериями эффективности спроектированного технологического про-
12
цесса. Трудоемкость выполнения операций определяется расчетом на основе
шт
Т
ПТВошт
ТТТТТ
о
Т
В
Т
Т
Т
П
Т
о
Т
м
S
Т
р
о
р
21
р
1
2
м
S
м
S
nSS
м
S
n
в
Т
технических норм.
Нормой времени называется время, необходимое для выполнения операции в определенных организационно-технических условиях.
Норма времени необходимая для выполнения операции по обработке од-
ной заготовки называется штучным временем
и определяется по формуле
, где
— основное (машинное) время;
— вспомогательное время;
— время технического обслуживания;
— время перерывов.
Основное время
- время, затрачиваемое непосредственно на обработку
детали на станке или на сборку при сборочных работах. При обработке на станках основное (машинное) время определяют расчетным временем по формуле
, где
— расчетная длина обработки.
, где —длина детали,
—вход инструмента,
— сбег ин-
струмента;
— минутная подача инструмента, мм/мин.
При этом надо учитывать путь холостого хода инструмента, подача которого выше подачи резания в несколько раз. Для токарных станков минутная
подача
равна
, где
— подача суппорта в мм/об;
— число оборотов шпинделя, об/мин.
Вспомогательное время
— время, затрачиваемое на различные дей-
ствия, обеспечивающие выполнение элементов работы, относящихся к основ-
ному времени, например, на установку и снятие заготовки, на пуск и установку
станка или подъемника, на примере заготовок и др. Вспомогательное время
может быть неперекрываемым и перекрываемым. Если вспомогательные работы выполняют не в процессе обработки (например, снятие обработанной заготовки и установка другой для обработки), то такое вспомогательное время
называют неперекрываемым. Если же часть вспомогательных работ выполняет-
13
ся в процессе выполнения основной работы, то эта часть вспомогательного
о
Т
В
Т
ВООП
ТТТ
Т
Т
П
Т
)1(
ОПШТ
ТТ
ОП
Т
Т
Т
ОП
П
Т
Т
..ЗП
Т
П
Т
П.З.
TnТТ
ШТП
..КШ
Т
n/
.... ЗПШТКШ
ТТТ
времени называется перекрываемой. При расчете нормы времени учитывают
лишь ту часть времени, которая не перекрыта машинным временем. Вспомогательное время рассчитывают по действующим на заводе нормативам или на ос-
новании хронометражных наблюдений.
Сумма основного времени
мени
называется оперативным временем:
и вспомогательного не перекрываемого вре-
.
Оперативное время является основной частью технической нормы времени.
Время технического обслуживания
затрачивается рабочим на смену ин-
струмента, на регулировку и подналадку станка и другие действия, связанные с
уходом за рабочим местом при выполнении заданной работы.
Время перерывов
на отдых, производственную гимнастику и личные
надобности регламентируется законодательством и исчисляется в процентах к опе-
ративному времени. Для механических цехов 2,5% от оперативного времени.
Штучное время рассчитывают по формуле
, где
;
.
При обработке партии деталей учитывается подготовительно-
заключительное время
. В этом случае время на обработку партии деталей
равно
;
где n — размер партии.
Подготовительно-заключительное время составляет 20 ÷30 мин, которое
выдается рабочему на ознакомление с чертежом, получение заготовок и ин-
струментов и сдачу готовой продукции в Отдел Технического Контроля (ОТК).
Штучное время и подготовительно-заключительное время на выполнение
операции над одной деталью образует норму штучно-калькуляционного време-
ни
.
14
На основе норма времени определяются расценки выполняемых операций,
2,1
рассчитывается время для выполнения программы, осуществляется планирова-
ние производственного процесса.
6. Теоретические основы технологии машиностроения
6.1. Конструкторские и технологические базы
Под базой понимается поверхность, которая определяет положение самой
детали или сопрягаемых с ней. Базы бывают конструкторские, технологические
и измерительные
.
Конструкторские базы — это такие поверхности, которые определяют по-
ложение деталей в сборочном узле. Например, поверхности на валах редукторов, предназначенные для установки шарикоподшипников или коренные шейки
коленчатых валов ДВС. Конструкторские базы обозначают знаком с буквой алфавита.
Технологические базы — это такие поверхности, которые определяют по-
ложение детали в процессе механической обработки. Базирование заготовок с
лишением шести степеней свободы называется правилом шести точек. Напри-
мер, установка валика в призме (рис. 2.).
Рис. 2. Установка валика
Цилиндрическая поверхность валика ограничена поверхностями призмы А
в четырех точках, лишающих его четырех степеней свободы. Торцовая плос-
15
кость ограничена упором, точкой 5, а шпоночный паз 6 лишает валик послед-
№№
п.п.
Методы обработки
Точность
(квалитет)
Шероховатость
1
Рубка на пресс-ножницах
17
160Rz
2
Черновое точение
15
80Rz
3
Чистовое точение
9÷12
20Rz
;
5,2Ra
4
Фрезерование
10÷12
20Rz
5
Тонкое точение
7÷8
)25,163,0( Ra
6
Тонкое фрезерование
8÷9
)5,225,1( Ra
7
Шлифование
8
25,1Ra
8
Тонкое шлифование
6÷7
)63,032,0( Ra
9
Хонингование
6
32,0Ra
10
Суперфиниш
5÷6
)16,008,0( Ra
i
Т
ней степени свободы. При отсутствии паза используется фиксирующая сила Q.
Измерительными базами называют такие поверхности, которые используют для отсчета размеров при обработке заготовки. Например, при обработке
валиков на токарном станке правый торец является измерительной базой.
6.2. Конструкторская и технологическая точность
В каждом механизме детали изготавливают с различной точностью в зависимости от их назначения. Точность нормируется квалитетами от 5 до 17. Квалитет
определяет величину допуска на изготовление и соответствующие методы, и станки для обработки деталей. При этом на каждом станке получается своя шерохова-
тость. В таблице 1.1. даны методы обработки, точность и шероховатость.
Таблица точности обработки
Таблица 1.1.
Приведенная таблица 1. не является догмой, так как известны случаи обра-
ботки точных деталей на токарных станках и грубых на шлифовальных. На рис.
3. приведен график себестоимости С деталей на различных станках в зависимо-
сти от квалитета
кривая 2 — на шлифовальных.
кривая 1 для деталей, обработанных на токарных станках, а
16
Рис. 3. График себестоимости обработки.
Из рис. 3. видно, что точные детали выгоднее изготовлять на шлифоваль-
ных станках, а грубые на токарных.
Для уточнения расположения и формы поверхностей деталей применяются
соответствующие допуски, величина которых меньше допусков на размеры. В
таблице 2. приведены обозначения и названия допусков формы и расположения
поверхностей, а на рис. 4. — примеры обозначения.
Рис. 4. Обозначение баз
17
Условные обозначения допусков на отклонения формы
Группа допусков
Вид допуска
Знак
Допуски формы
Допуск прямолинейности
_____
Допуск плоскостности
Допуск круглости
Допуск цилиндричности
Допуски расположе-
ния
Допуск параллельности
Допуск перпендикулярности
Допуск соосности
Допуск симметричности
Суммарные допуски
Допуск радиального биения
Допуск торцевого биения
Таблица 2.
Знак и числовое значение вписываются в рамку (см. рис. 4) на первом ме-
сте указывается знак, на втором – числовое значение, а на третьем – база, отно-
сительно которой измеряют допуск. Базы обозначают зачерненным треуголь-
ником (см. рис. 4. а, б, в) или стрелкой (см. рис. 4. г).
7. Сварочные работы
На судоремонтных заводах сваркой и наплавкой восстанавливают свыше
90% деталей механизмов и элементов корпуса судна. Это объясняется быстротой
выполнения сварочных операций, относительной несложностью технологического оборудования и экономичностью процессов. Однако сварка и наплавка имеют
ряд недостатков: изменение структуры основного металла в зоне термического
влияния и появление местных напряжений, приводящее к короблению деталей,
снижению усталостной прочности и появлению трещин, технологическая слож-
ность при сварке высокоуглеродистых сталей и деталей из чугуна.
Восстановление стальных деталей выполняется как ручной дуговой сваркой, так и механизированной. Для дуговой сварки малоуглеродистой стали ис-
пользуют электроды, работающие на переменном токе: Э-34, Э-38, Э-42, Э-46, а
для наплавки ЭН-18 ГУ – 35 и ЭН – 20 Т – 40.
18
Сварку и наплавку выполняют также на постоянном электрическом токе
электродами УОНИ – 13/45, УОНИ – 13/55 и др., в обмазке которых имеются
ферромарганец до 5%, феррокремний до 5% и ферротитан до 15%.
Для получения при наплавке износостойкого покрытия на деталях из ма-
лоуглеродистой стали применяются электроды марок: ОЗН – 300, ОЗН –
350, ОЗН – 400 (числа означают твердость числа по Бринеллю). Хорошая износостойкость обеспечивается электродами Т – 590, Т – 620.
На СРЗ используются следующие механизированные виды сварки:
1. Сварка и наплавка деталей под слоем флюса;
2. Наплавка в среде защитных газов;
3. Электроконтактная наплавка.
Механизированные способы сварки не только повышают производительность труда, улучшают качество ремонтируемых деталей за счет уменьшения
внутренних напряжений в наплавленном слое.
8. Износ и старение корпуса судна и механизмов
8.1. Основы старения судовых конструкций и механизмов
Старение судовых конструкций и механизмов – процесс постепенного и
непрерывного ухудшения эксплуатационных свойств, происходящих под воздействием механических, тепловых и других нагрузок, которые зависят от
условий эксплуатации судов и режима работы машин.
Старение корпуса и механизмов проявляется в нескольких видах:
- механическое изнашивание;
- усталостное разрушение;
- коррозия;
- эрозия.
Механическое изнашивание — это изнашивание от механических воздействий, которое проявляется в виде абразивного износа или заедания.
Абразивное изнашивание — это механическое изнашивание материала в
результате режущего или царапающего воздействия на него твердых частиц,
находящихся в свободном или закрепленном состоянии. Из всех видов изнашиваний наиболее распространено абразивное. Примером может быть изнашивание обшивки днища судов, плавающих на мелководье, или износ втулок ци-
линдров и поршней двигателей и т.д.
19
Изнашивание при заедании — это механическое изнашивание в результате
ω — линейный износ;
ε — скорость износа; ε=dω/dt
j=dω/dS — интенсивность износа.
Зависимость скости износа от удален-
ного давления р и скорости относительного
движения v и выражается формулой:
nm
kp
;
схватывания, глубинного вырывания материала и переноса его с одной поверхности трения на другую, а также возникающих неровностей на сопряженную
поверхность: встречается на контактной поверхности зубьев тяжело нагружен-
ных тихоходных зубчатых передач.
Для характеристики изнашивания используются следующие показатели
(см. рис. 4.)
Где k — коэффициент, характеризующий влияние материала детали и качества поверхности;
m и n — постоянные характеризующие вид смазки, качество смазочных
материалов.
Для случая абразивного изнашивания (без смазки) скорость износа прямопропорциональна удельному давлению р и скорости перемещения , т.е.
m=n=1.
Одной из важнейших характеристик материалов и сплавов, влияющих на
скорость износа, является твердость: с возрастанием твердости износостойкость материала повышается. На рис. 4. показана износостойкость углероди-
стой стали при трении скольжения ω износ, г; НВ – твердость по Бренелю.
Рис. 4. Кривые износостойкости
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]