Экзаменационный билет № 9. 1. Предупреждение неисправностей машин

1. Предупреждение неисправностей машин.

Основным назначением первого и второго технического обслуживания является снижение интенсивности изнашивания деталей, выявление ипредупреждение неисправностей путем своевременного выполнения контрольных, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ. [5]

При этом время, необходимое для восстановления работоспособности системы, зависит от затрат труда и средств напредупреждение неисправностей, их обнаружение и устранение с учетом квалификации обслуживающего персонала, а также уровня технической оснащенности и порядка организации ремонта. [6]

Техническое обслуживание автомобилей необходимо для поддержания подвижного состава в работоспособном состоянии, уменьшения интенсивности изнашивания деталей, предупреждения неисправностей и отказов и выявления их для своевременного устранения, а также для поддержания надлежащего внешнего вида автомобиля. ТО, являясь предупредительным мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке и в объеме принятого перечня операций через определенные пробеги или время работы подвижного состава, включает в себя контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и в небольшом объеме ( 15 - 20 % от трудоемкости ТО) - работы по текущему ремонту ( ТР) автомобилей. [7]

Техническое обслуживание - это комплекс мероприятий по созданию наиболее благоприятных условий работы деталей и узлов машины, своевременному предупреждению неисправностей и ликвидации выявленных дефектов. [8]

Осмотрщики-ремонтники, слесари по ремонту вагонов и электрооборудования должны знать не только способы устранения неисправностей, но и мерыпредупреждения неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации вагонов в пути следования. [9]

Техническое обслуживание средств механизации заключается в проведении технических операций, цель которых - снижение интенсивности изнашивания деталей, выявление ипредупреждение неисправностей путем своевременного выполнения контрольных, смазочных, крепежных, регулировочных и других работ. Это обеспечивает техническую готовность машин и механизмов, надежность их работы и безопасность движения. [10]

2. Виды механической обработки, применяемой при ремонте деталей машин.

Механическую обработку резанием используют в качестве подготовительной и окончательной обработки при восстановлении поверхностей разными технологическими методами. Она служит основой ремонта деталей (гильз цилиндров, коленчатых валов и др.) способами ремонтных размеров и заменой части изношенных деталей.

Качество поверхности и точность механической обработки определяют качество отремонтированных деталей, а следовательно, и отремонтированных машин.

На ремонтных предприятиях практически встречаются все виды механической обработки резанием (точение, фрезерование, строгание, сверление, зенкерование, развертывание, протягивание, зубо- и резьбонарезание, хонингование, притирка, полирование и др.), применяемые на машиностроительных заводах. Однако предварительная обработка изношенных поверхностей и окончательная их обработка имеют свои особенности, которые значительно затрудняют механическую обработку при ремонте деталей по сравнению с обработкой при изготовлении новых деталей. К таким особенностям относят:

трудности с выбором технологических баз (поверхностей, линий, точек, ориентирующих деталь на станке), так как часто после эксплуатации для них характерны повреждения;

высокая твердость и плохая обрабатываемость резанием из-за закаливания и наличия в нанесенных слоях оксидов, карбидов, шлаковых включений и других примесей.

В ряде случаев (например, при наплавке) наблюдают неравномерность толщины наплавленного слоя; его толщина (при различных способах дуговой наплавки) в несколько раз превышает износ, что значительно увеличивает объем последующей механической обработки по сравнению с изготовлением новых деталей. Иногда припуск ограничен (при гальваническом наращивании), что может привести к браку «по черноте».

При проектировании технологического процесса механической обработки решают следующие основные задачи: выполнение требований рабочего (ремонтного) чертежа (в частности, выдерживание размеров, допусков, параметров шероховатости, твердости и др.), разработанный процесс должен быть для данных условий наиболее экономичным.

В процессе обработки лезвийным режущим инструментом возникают значительные трудности вследствие особых свойств наращенного слоя (высокой твердости, неравномерной твердости по длине и глубине слоя, структурной неоднородности, наличия неметаллических включений и т.д.).

Если поверхность восстановлена различными методами автоматической наплавки или осталиванием, то применяют материал режущей части инструмента из твердых сплавов Т5К10 и Т15К6, при твердости наплавленного слоя HRC менее 40 и ВК8, ВК6 и ВК6М, при твердости HRC более 40. При обработке осталенных поверхностей используют пластинки из твердого сплава Т30К4 (табл. 10.9).

Детали обрабатывают с применением охлаждающей жидкости (эмульсола 5-8 %, кальцинированной технической соды 0,2 %, остальное - вода). Детали, хромированные гладким хромом, шлифуют кругами из электрокорунда на керамической связке зернистостью 46-50 и твердостью С1-С2. Окружная скорость вращения круга и детали соответственно 30-40 м/с и 15-20 м/мин.

Детали после осталивания обрабатывают на токарных или шлифовальных станках в зависимости от припуска, твердости покрытия, требуемой точности и шероховатости поверхности. Покрытия с твердостью НВ < 200 обрабатывают обычным режущим инструментом, а с НВ 400-450 - твердосплавными резцами и шлифованием. Покрытия твердостью НВ > 400 460 шлифуют кругами из электрокорунда на бакелитовой связке зернистостью 40-25 и твердостью СМ2-СМ1.

В условиях ремонтного производства в ряде случаев приходится точить детали из закаленной стали. При этом используются твердосплавные резцы с пластинками из твердых сплавов групп ВК и ТК (ВК8 и Т15К6). Для закаленных сталей применяют резцы с отрицательным передним углом (γ = - 10 ÷ - 15°) и углом наклона главной режущей кромки λ = 5÷10°. Иногда угол λ достигает 45°. Режимы резания закаленных сталей: υ = 80÷120 м/мин; S = 0,1÷0,2 мм/об., t = 0,5÷1 мм.

При точении деталей из закаленной стали они могут принимать бочкообразную форму из-за отжима суппорта вследствие значительных радиальных сил. Учитывая необходимость получения требуемой точности, детали обрабатывают в несколько проходов.

В результате применения твердосплавных покрытии возрастает износостойкость деталей, но существенно ухудшается и обрабатываемость. Иногда покрытие нельзя использовать из-за трудностей, возникающих при механической обработке.

1. Ремонт цилиндров двигателей.

Цилиндры двигателя являются одной из самых ответственных деталей и от их состояния, в большей мере, зависит качество работы двигателя. Анализ износа цилиндров показывает, что наибольший износ получается в верхней части цилиндра и соответствует положению поршня в верхней мертвой точке, а затем износ по цилиндру уменьшается.

Неравномерным износ цилиндра является и по окружности.

Обширная техническая литература по износу цилиндров с достаточной достоверностью позволяет судить о причинах, вызывающих износ стенок цилиндра.

Главными из этих причин являются:

1) истирающее действие поршневых колец;

2) плохие условия смазки в верхней части цилиндра;

3) низкое качество применяемых масел и топлива;

4) коррозийное действие горячих газов;

5) качество материала сопряженных деталей.

Ввиду того, что почти все из указанных причин рассматривались выше, здесь приводится кратко лишь влияние действия поршневых колец и качества материала цилиндра. Истирающее действие поршневых колец сказывается, особенно сильно, в верхней части цилиндра вследствие наличия в этом месте высокого давления газов и плохих условий смазки. Рабочие газы, прорываясь в канавки поршня, прижимают кольца к стенкам цилиндра, вызывая повышенный износ цилиндра. В этом отношении наибольшее влияние оказывают верхние кольца, особенно самое верхнее, поскольку оно работает в худших условиях.

Качество материала и механической обработки цилиндра и поршневых колец оказывает большое влияние на величину износа. Так как одной из решающих причин износа является истирающее действие поршневых колец, очевидной является необходимость улучшения качества материала цилиндра и придания его рабочей поверхности наибольшей твердости и гладкости. Применение легированных чугунов в качестве материала для цилиндров блоков и гильз значительно сокращает их износ. Большое влияние на износостойкость оказывает центробежная отливка гильз, при которой металл получается более плотный и однородный, что имеет значение для двигателей, в которых цилиндрами являются сменные гильзы, как, например, в тракторных двигателях.

Опытами доказано, что износостойкость хромоникелевого чугуна нормальной отливки в полтора раза выше износостойкости простого чугуна. При центробежной же отливке износостойкость того же хромоникелевого чугуна почти в два раза выше износостойкости простого чугуна нормальной отливки.

Не останавливаясь на характеристике других причин износа цилиндров (неправильный монтаж шатунно-кривошипного механизма, условия эксплуатации и др.), которые при нормальных условиях не должны иметь места, отметим в заключение, что некоторые авторы одной из причин износа цилиндров считают также упругий прогиб коленчатого вала. В результате влияния целого ряда отмеченных выше причин получается неравномерный износ цилиндров. В горизонтальной плоскости сечения получается овальность, а в вертикальной — конусность.

Способы ремонта и ремонтные размеры. Путем контроля при помощи специального индикатора устанавливают величину овальности и конусности. Для определения овальности делают замеры цилиндра по окружности в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а для определения конусности производят замеры по высоте цилиндра. Величина износа устанавливается по максимальной выработке в верхней части цилиндра. Если овальность и конусность превосходят допускаемую величину, то цилиндры подвергают ремонту. Практически считается возможным не подвергать цилиндры ремонту, если величина овальности не превышает 0,05 мм и конусности не более 0,06—0,08 мм. Допустимая конусность и овальность после ремонта не должны быть более 0,025 мм.

Ремонт цилиндра состоит в придании для него нового ремонтного размера, чуть большего, в отличие от номинального, с постановкой нужного размера поршня. Когда все же установленные для двигателя ремонтные размеры все использованы, делается расточка цилиндровых пролетов блока под гильзу, затем она запрессовывается и обрабатывается для номинального или немного меньшего размера.

Внутреннее шлифование цилиндров производится на планетарно-шлифовальных станках. Этот способ ремонта хотя и имеет некоторые преимущества, но уступает как по производительности, так и по чистоте обработки тонкой расточке и в настоящее время не применяется.

В современных условиях остались два способа ремонта цилиндров: обыкновенная расточка с последующим хонингованием, производимая в небольших мастерских и ремонтных заводах, и тонкая расточка на специальных расточных станках с последующим хонингованием или без такового, осуществляемые в ремонтных заводах с большой производственной программой.