В крановых механизмах выход из строя целого ряда деталей регламентируется нормами износа, определяемыми из условия предельно допустимой потери прочности, а в некоторых случаях— нарушением нормальной кинематической связи между парами работающих деталей. Обычно такие детали заменяются во время проведения ремонта.
К числу изнашивающихся деталей относятся канаты, канатные блоки, втулки подшипников скольжения, обоймы подшипников качения, валы и оси, зубчатые и червячные колеса, шарниры и обкладки тормозов, диски фрикционных муфт, ходовые колеса и ряд других. Все эти детали должны надежно работать в установленный межремонтный срок.
Чтобы обеспечить надежную работу деталей, необходимо изучить причины их износа. Износ зависит от многих причин, но главным образом — от условий и режима, в которых они работают. Износ трущихся поверхностей сопровождается постоянной потерей металла и в ряде случаев изменением качества их поверхностного слоя. Основная причина износа трущихся поверхностен заключается в работе сил трения.
Так, например, высокая температура узла трения может привести к отпуску поверхностных слоев закаленных деталей, недостаток смазки — к окислению, схватыванию и задирам, большая удельная нагрузка — к перенаклепу и выкрашиванию.
К основным видам износа относятся: износ схватыванием, окисленный износ, тепловой износ, абразивный износ, осповидный износ.
Износ схватыванием возникает при трении скольжения с небольшой скоростью относительного перемещения трущихся поверхностей и больших удельных давлениях, превышающих предел текучести металла на участках фактического контакта, и при отсутствии смазки. В этом случае между трущимися поверхностями возникает металлический контакт, сопровождающийся пластической деформацией и схватыванием металла. В практике такое явление известно как «задир» поверхностей трения. Этот вид изнашивания — явление аварийное, недопустимое в работе машин.
Окислительный износ происходит при трении скольжения из-за отсутствия или недостаточной смазки. Химическое изнашивание наблюдается обычно при небольших скоростях скольжения, когда продолжительность воздействия кислорода воздуха недостаточна для образования продуктов окисления.
Окислительный износ сопровождается двумя взаимосвязанными процессами: микропластической деформацией поверхностных слоев и диффузией кислорода в деформированный металл. В первой стадии развития окислительного износа на поверхности трения образуются твердые растворы кислорода в металле, которые при относительном друг к другу движении деталей перемещаются, заполняют все неровности на поверхности и частично уносятся в виде микропленок. Во второй стадии кислород воздуха, проникая в поры деформированного металла, подвергается сильному сжатию, нагревается и интенсивно окисляет металл. В результате на поверхности трения образуются хрупкие окис-лые пленки, которые, разрушаясь, обнажают новые слои металла. Внешний признак окислительного изнашивания — темно-серый или коричневый цвет металла.
Тепловой износ возникает при трении скольжения с большими скоростями относительного перемещения трущихся поверхностей и большими удельными давлениями. Высокая температура вызывает изменение механических свойств трущейся пары — повышение пластичности, а это способствует контактному схватыванию.
Цементированные и закаленные детали, а также детали, изготовленные из материала с высокой теплоустойчивостью, более .надежно сохраняют свои механические свойства и лучше противостоят износу, чем термически необработанные детали.
Абразивный износ характерен для трущихся поверхностей, работающих в абразивной среде.
Процесс изнашивания состоит в том, что в поверхностных слоях срезается металл твердыми частицами, которые появляются вследствие -разрушения поверхностного слоя, загрязнения трущихся поверхностей посторонними включениями во время процесса отливки, плохой защиты поверхностей от попадания леска, пыли и т. п. При относительном перемещении деталей твердые частицы царапают поверхность, внедряются в нее и срезают стружку с поверхности трения.
Осповидный износ возникает при трении качения. Для этого вида износа характерно отслаивание, шелушение слоев металла вследствие усталостного разрушения. Усталость металла вызывается воздействием на деталь сил, меняющих свою величину и направление.
В результате возникновения остаточных напряжений и усталости на поверхности детали появляются микротрещины, которые по мере повторно-переменного действия нагрузки развиваются в одиночные и групповые впадины. Осповидный износ наиболее характерен для обойм подшипников качения и зубьев колес в зоне начальной окружности. Изменение размеров и формы детали в процессе работы может произойти и под действием сил давления со стороны одной поверхности на другую. Изменение размеров и формы сопряженных деталей, вызванное деформациями смятия, является характерным видом для шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений, штифтов и других деталей.
Выход из строя деталей в результате появления усталостных трещин недопустим. Такие детали при ремонте обычно не восстанавливаются. Возможно лишь восстановление некоторых деталей, работающих в условиях контактной нагрузки. К ним относятся зубчатые колеса, ролики, катки и пр.
При эксплуатации кранов, авто- и электропогрузчиков, а также других перегрузочных машин, кроме износа деталей, могут быть и другие причины, приводящие к отказам и поломке деталей. Они возникают в результате неправильной эксплуатации, дефектов изготовления и сборки узлов, несвоевременного и .неудовлетворительного ремонта.
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
Остались вопросы по теме:
"Износ деталей и узлов подъемно-транспортных машин"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы