70574

Износ деталей и промышленного оборудования

Лекция

Производство и промышленные технологии

Срок службы оборудования определяется износом его деталей - изменением размеров, формы, массы или состояния его поверхностей вслед изнашивания, т.е. остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения поверхностного слоя при фении.

Русский

2014-10-22

18.04 KB

9 чел.

Лекция 3

Износ деталей и промышленного оборудования

2.1. Сущность явления износа.

Срок службы оборудования определяется износом его деталей - изменением размеров, формы, массы или состояния его поверхностей вслед изнашивания, т.е. остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения поверхностного слоя при фении.

Скорость изнашивания деталей оборудования зависит от многих причин: условий и режимов работы; материала изготовления детали; характера смазки трущихся поверхностей; удельного усилия и скорости скольжения; температуры в зоне сопряжения; состояния окружающей среды (запыленность и т.д.).

Величина износа характеризуется установленными единицами длины, объема; массы и др. Износ определяется по изменению величины зазора между сопрягаемыми поверхностями деталей, появлению течи в уплотнениях, уменьшению точности обработки изделия и т.п.

Износы бывают нормальными и аварийными.

Нормальным или естественным, называют износ, который возникает при правильной, но длительной эксплуатации машины, т.е. в результате использования заданного ресурса ее работы.

Аварийным или прогрессирующим, называют износ, наступающий в течении короткого времени и достигающий размеров, что дальнейшая эксплуатация машины невозможна...т.е. наступает предельный износ, вызывающий резкое ухудшение эксплуатационных качеств отдельных деталей, механизмов и машины в целом. Что вызывает необходимость срочного ремонта.

2.2. Виды и характер износа летали.

Виды износа бывают: механический, абразивный, усталостный,

коррозионный и др.

Механический износ является результатом действия сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом происходит истирание поверхностного слоя, что ведет к искажению геометрических размеров поверхностей у совместно работающих деталях. Такой вид износа наблюдается: вал-подшипник, станина-стол; поршень-цилиндр. Износы наблюдаются и в трениях качения и в трениях скольжения. В одном случае меньше в другом больше.

Степень и характер износа зависит: от физико-механических свойств верхних слоев металла; условий работы и характера взаимодействия сопрягаемых поверхностей; давления; скорости трущихся поверхностей, смазки и степени шероховатости и др.

Наиболее разрушительное действие оказывает абразивный износ,

происходит, когда трущиеся поверхности загрязняются мелкими абразивными металлическими частицами.

Механический износ может вызываться и плохим обслуживанием оборудования (несвоевременная смазка, недоброкачественный ремонт и не соблюдения срок ремонта, мощностная перегрузка и т.д.).

Усталостный износ является результатом воздействия на деталь переменных нагрузок, вызывающих усталость материала детали и его разрушение (валы пружины и т.д. наблюдается усталость материала в поперечном сечении). При таком износе наблюдается характерный вид излома с двумя зонами - развивающихся трещин и той по которой произошел излом. Поверхность первой зоны гладкая, а второй с раковинами, или зернистая. Для ликвидации усталостного износа геометрическая форма в деталях не должна иметь редких переходов. А также чистота обработки не мало важную роль могут сыграть на такой вил износа.

Коррозионный износ является результатом изнашивания деталей машины и установок, находящихся под непосредственным воздействием воды, воздуха, химических веществ, колебания температур. В этом случае происходит химический и электрохимический процесс на поверхностях деталей под влиянием которого происходит глубокое разъедание, т.е. поверхность становится губчатой (подвергшейся коррозии) и теряет механическую прочность. Особенно ярко это наблюдается в паровых молотах и на деталях гидравлических прессов. Обычно коррозионный износ сопровождается и механическим износом вследствие сопряжения одной детали с другой. В этом случае происходит коррозионно-механический износ т.е. комплексный износ.

На практическом занятии рассмотреть механический износ подробнее ни конкретных примерах стр. 25-29.

2.3. Признаки износа.

Об износе деталей машины или станка можно судить по характеру работы машинах, имеющих коленчатые валы с шатунами (двигатели внутреннего сгорания и паровые, компрессоры, эксцентриковые прессы, насосы и др.) появление износа определяют по глухому стуку в местах сопряжения деталей.

Шум в зубчатых передачах - признак износа профиля зуба. Глухие и резкие толчки, когда меняется направление вращения или прямолинейного движения в случаях износа деталей шпоночных и шлицевых соединений.

Износ в сборочных единицах станка можно установить не только на слух, но и по виду поверхностей обрабатываемых деталей.

Например: при обработке заготовки па токарном станке на ее поверхности через разные промежутки появляются кольцевые выступы или впадины, то это означает, что в фартуке станка износились зубья реечного колеса и рейки; движение суппорта вместо плавного стало прерывистым. Этот дефект при износе направляющих станины и каретки суппорта, нарушающим соосность отверстий фартука и коробки подач, через которые проходит ходовой вал.

Следы дробления на обтачиваемом валике, установленном в коническом отверстии шпинделя, свидетельствует об увеличении зазора между шейками шпинделя и его подшипниками следствии их износа.

Если обрабатываемая на токарном станке заготовка получается конической, значит изношены подшипники шпинделя (главным образом передний) и направляющие станины, а если овальный - изношена шейка шпинделя, принявшая форму овала. Увеличение мертвого хода укрепленных на винтах рукояток сверх допустимого - свидетельствует износ резьбы винтов и гаек.

Об износе деталей машин судят по появившимся на них царапинам, бороздкам и

забоинам, а так же по изменению их формы. Детали машин, работающие со значительными знакопеременными нагрузками, осматривают через лупу (увелич.стекло), проверяя на наличие мелких трещин, которые ведут и дальнейшем к разрушению. В некоторых случаях проверку ведут постукиванием молотка: дребезжащий звук показывает о наличии множества мелких трещин.

О работе сборочных единиц с подшипниками качения можно судить по характеру издаваемого шума. Лучше всего выполнять такую проверку специальным прибором стетоскопом. При её отсутствии можно пользоваться металлическим прутом. Закругленный конец приложить к уху, а другой конец заостренный, - к подшипнику. При нормальной работе слышен слабый шум - равномерное тонкое жужжание. Если работа подшипника нарушена, возникают сильные шумы. Свист или резкий (звенящий) шум тем самым указывает на отсутствие смазки или защемление шариков или роликов между беговыми дорожками внутреннего и наружнего колец. Гремящий шум (частые, звонкие стуки) означают, что в шариках, роликах появились язвины или в подшипнике грязь или абразивная пыль. Глухие улары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу и в корпусе.

Работу подшипника можно проверить и по нагреву, определяемому на ощупь.

Перегрев подшипника может появится при больших частотах вращения вала, в случае избытка смазочного масла или его повышенной вязкости. Перегрев подшипников вызывает ускоренный износ.

Тугое проворачивание вала свидетельствует об отсутствии соосности между валом и подшипником или о чрезмерно тугой посадке подшипника на валу или в корпусе.

Дребезжащий стук в цилиндре компрессора сигнализирует о поломке или повышенном износе поршня и цилиндра. Стук маховика свидетельствует о нарушении его посадки на валу.

Недостаточное давление в пневмосистеме является результатом утечки сжатого воздуха из соединений трубопроводов, пробуксовки приводных ремней, износа цилиндра, поршня и др. деталей компрессора.