10. Восстановление деталей горных машин
10.1. Способы восстановления деталей машин.
Как уже было сказано, при ремонте используются три группы деталей: новые, отремонтированные, годные без ремонта.
Новые детали поставляются взамен негодных заводами-изготовителями, специальными предприятиями по изготовлению запасных частей или иготавливаются самими ремонтными предприятиями.
Годные детали составляют основную группу при ремонте. Процентное соотношение заменяемых и ремонтируемых деталей для одной и той же машины определяется техническими возможностями ремонтного предприятия и экономической целесообразностью восстановления детали. Если удельная стоимость ремонта (приходящаяся на час работы или единицу объема переработанной горной массы) восстановленой детали ниже удельной стоимости покупной или изготавливаемой, то целесообразно восстанавливать деталь. Даже при одинаковой удельной стоимости восстановление деталей позволяет экономить металл, особенно, если речь идет о крупногабаритных деталях, имеющих большую массу и стоимость. Часто у детали в работе участвует незначительный слой металла, восстановить который значительно быстрее и дешевле, чем изготовить новую. Следует иметь в виду и то обстоятельство что, парк машин растет, а производство запасных частей к ним, как правило, отстает от потребности. Кроме того, при снятии с производства горных машин и при переходе на новые модели потребность в запасных частях на старые машины сохраняется еще долгое время. Эту потребность можно в значительной степени удовлетворить за счет восстановления деталей.
Восстанавливают размеры деталей, их геометрическую форму, прочность, твердость, посадку и т.д. Для этого применяют различные способы восстановления: механическую обработку, сварку и наплавку, металлизацию напылением и т. д.
Одни и те же дефекты могут быть устранены разными способами, но всегда стремятся выбрать наиболее рациональный.
Под рациональным понимают такой способ восстановления, который обеспечивает максимальный срок службы детали и наименьшую стоимость ее восстановления.
Детали горных машин, получившие естественный механический износ, могут быть восстановлены одним из следующих способов: ручной электродуговой наплавкой, автоматической наплавкой под слоем флюса, автоматической вибродуговой наплавкой, механизированной наплавкой в среде углекислого газа и водяного пара, газопламеной наплавкой, плазменной наплавкой, электрошлаковой наплавкой композиционными материалами, механической обрработкой под ремонтный размер и дополнительных ремонтных деталей, металлизазацией напылением и электролизом, химической обработкой, склеиванием, электрической обработкой металлов, литьем. Рекомендации по использованию этих способов приведены в [2].
Чаще других применяют ручную, полуавтоматическую и автоматическую электродуговую наплавку, восстановление механической обработкой, металлизацией напылением. Объем наплавочных работ достигает 70 % общего объема работ при восстановлениидеталей. Стоимость восстановления деталей обычно составляет 30 – 50 % стоимости новой детали, а срок их службы отличается незначительно.
При выборе способа восстановления учитывают конструктивно технологические особенности дедалей (форму, размеры, материал, термообработку, твердость, шероховатость и точностьобработки поверхности, характер нагрузки, и др.), условия их работы, величину износа, а также долговечность, обеспечиваемую способами восстановления, стоимость.
Для оценки выбранного способа восстановления рекомендуется пользоваться технологическим,экономическим и технико-экономическим критериями [2].
Технологический критерий характеризует возможность применения одного или нескольких технологических способов восстановл ения деталей. Этот критерий является предварительным и не дает количественной оценки способов восстановления.
Экономический критерий оценивается суммарными затратами восстановления деталей данным способом
,
где
– себестоимость восстановленных
деталей;
– стоимость подготовки деталей к
нанесению покрытий;
– стоимость нанесения покрытий;
– стоимость механической отработки
детали под номинальный размер.
Технико-экономический
критерий дает окончательное решение
при выборе способа восстановления
детали и связывает его себестоимость
C с коэффициентом
долговечности
,
где
– стоимость новой детали;
– отношение срока службы отремонтированной детали к сроку службы новой детали.
Определение численного значения технико-экономического критерия сводится к расчету себестоимости восстановления детали и установлению коэффициентов долговечности. Для деталей горных машин в большинстве случаев определяющей характеристикой долговечности является износостойкость.
Для деталей горных машин определяющей характеристикой долговечности является износостойкость.
На продолжительность и стоимость восстановления деталей влияет их число. С увеличением числа деталей n в партии при неизменном штучном времени tшт полное время восстановления детали Т уменьшается:
где
– время на восстановление 1-ой детали;
– число деталей в партии;
– подготовительно-заключительное
время.