Строительные машины и оборудование, справочник





Износ машин и их деталей

Категория:
   Организация обслуживания и ремонта


Износ машин и их деталей

Работа крана приводит к постепенному износу и разрушению узлов и деталей. Кроме того, разрушение узлов и деталей бывает непредвиденным, аварийным. Оно происходит в результате нарушения правил эксплуатации, недостатков в конструкции, недоброкачественности металла и других причин.
Процесс, приводящий к постепенному износу крана, называется изнашиванием. Этот процесс является причиной старения крана и выхода его из строя. Различают следующие виды изнашивания башенных кранов: механическое, молекулярно-механическое и коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание происходит в процессе трения соприкасающихся поверхностей деталей 1, 2 и 3, имеющих микроскопические неровности. Эти неровности, внедряясь друг в друга, отламываются и образуют новые неровности. Таким образом, процесс идет непрерывно. В результате изменяются геометрические формы и свойства поверхностных слоев сопряженных деталей. Механическое изнашивание подразделяется на абразивное и усталостное. Абразивное изнашивание — это разрушение поверхностей детали при скольжении за счет режущего или царапающего действия твердых тел или частиц при попадании этих частиц между поверхностями трения. При этом в местах контакта поверхностей происходит как бы миниатюрное резание металла. При этом роль резца выполняют абразивные частицы. Примером такого износа может служить интенсивная выработка зубьев шестерен открытых передач механизмов передвижения всех кранов.

Усталостное изнашивание — это разрушение поверхностей деталей от внутренних напряжений, пластических деформаций, усталостных явлений, возникающих при больших удельных давлениях и нагрузках. При этом изнашивании на поверхности трения образуются микро-трещины, трещины, единичные и групповые впадины в виде оспы. Примером такого изнашивания может служить выкрашивание поверхностей зубьев, рабочих дорожек ходовых колес, образование ямок на рабочих канавках обойм шариковых и роликовых подшипников, поломка шеек валов. Излом такого вала имеет, как правило, довольно .ровную поверхность с матовым или ржавым кольцом у наружного контура, появившимся от постепенного распространения поверхности трещин в глубь металла, и блестящей центральной частью. К усталостному изнашиванию можно также отнести образование трещин в металлоконструкциях башенных кранов, особенно в сварных швах.



Интенсивность усталостного изнашивания зависит от величины нагрузки, ее длительности и количества изменений направления этой нагрузки. Усталостное изнашивание не зависит от смазки, но зависит от чистоты обработки и главным образом от конфигурации детали.

Молекулярно-механическое изнашивание происходит в результате одновременного механического воздействия и внутренних молекулярных сил. Наиболее распространенным видом этого изнашивания является изнашивание при заедании, характеризующееся схватыванием, глубинным вырыванием материала и переносом его с одной поверхности трения на другую. Схватывание и задирание происходит на трущихся поверхностях деталей в результате плохой смазки, больших давлений и недостаточной чистоты обработки поверхностей. При этом на трущихся поверхностях появляются углубления в виде канавок. Разрушение объясняется тем, что трущиеся поверхности сцепляются в отдельных местах, а затем значительное количество частиц металла отрывается с одной поверхности и за счет этого на поверхности другой детали образуется нарост. При дальнейшем движении этой детали образовавшийся нарост вызывает появление задира и ускоряет разрушение поверхности другой детали.

Коррозионно-механическое изнашивание представляет собой изнашивание при трении материала, уже вступившего в химическое взаимодействие со средой. Коррозионное изнашивание является следствием взаимодействия металла с кислородом окружающей среды. В результате такого изнашивания на поверхности металла появляются осповидные ямки, язвы, ржавчина.

Разрушающее воздействие коррозии наступает при неудовлетворительном состоянии окраски и небрежном хранении узлов крана. При таком износе элементы металлоконструкции и других узлов крана постепенно становятся тоньше и прочность их уменьшается.

Свойство трущихся поверхностей деталей противостоять изнашиванию в заданных условиях эксплуатации называется износостойкостью.

Износостойкость зависит от состояния поверхностей трения, качества металла трущихся деталей, чистоты обработки поверхностей, качественных показателей среды, заключенной между трущимися поверхностями. Большое влияние на износостойкость оказывают также тип и конструкция трущейся пары, удельные давления между трущимися поверхностями и скорость их относительного перемещения.

Износ любой детали можно разделить на три стадии, отличающихся Друг от друга интенсивностью изнашивания (рис. 160). Большое значение для повышения износостойкости деталей имеет период I — приработка трущихся деталей, когда их износ наиболее значителен. В это время рабочие поверхности притираются. Затем наступает И период — нормальная работа. Этот период составляет 80—90% всего времени работы детали. Bill периоде за счет увеличения зазоров и ухудшения состояния трущихся поверхностей наблюдается усиленное изнашивание, приводящее к полному выходу детали из строя.

Первый период износа можно считать завершающей технологической операцией обработки деталей. Если период приработки проведен квалифицированно, то рабочий период Тр деталей сопровождается минимальным износом. Для увеличения этого периода необходимо обеспечить постоянную смазку, исключить перегрузку механизмов и выполнять, правила эксплуатации крана.

Рис. 160. График возрастания износа деталей по периодам:
I — приработка, II — нормальная работа, III — усиленный износ; Д — величина износа; t — время работы; Т — период нормальной работы

Если узлы машины работают до капитального ремонта без замены, о них говорят, что они долговечны. Многие узлы могут работать без замены весь срок службы машины. К таким узлам в башенных кранах относятся металлоконструкции башни, стрелы, поворотной и ходовой рамы. Выход из строя какого-либо узла или детали крана в межремонтный период говорит о их недостаточной долговечности. Величину износа определяют разными способами. Линейный износ измеряют линейками, щупами, микрометрами, нутромерами, индикаторами.

Общую оценку износа отдельных механизмов (и как следствие их работоспособности) можно дать акустическим методом. В изношенных механизмах возникает повышение общего уровня шума, становятся слышными отдельные стуки, скрежет, свист, что свидетельствует об износе и повреждениях отдельных деталей данного механизма. Об интенсивности изнашивания редукторов судят по степени чистоты смазки. Если в смазке появляется много мелких металлических включений, значит происходит интенсивное изнашивание зубчатых пар редуктора.

Читать далее:

Категория: - Организация обслуживания и ремонта

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины