Вопрос. Методика расчета и составление структуры ремонтного цикла
1) определение промежутка времени между двумя кап. ремонтами:
к = Ткр / 8640
к - время между двумя кап. ремонтами
Ткр - ресурс в часах между кап. ремонтами.
Формула приемлема при трехсменном и непрерывном цикле работы.
2) определение количества текущих ремонтов между двумя кап. ремонтами:
n = Ттр / 8640
Ттр - ресурс в часах между текущими ремонтами.
3) определение суммарного простоя оборудования в ремонте
tпр = tкр + n t тр
tкр - время простоя оборудования в кап. ремонте
tтр - время простоя оборудования в текущем ремонте
4) определение категории ремонтной сложности:
Rк = Тр кр / 10
Rт = Тр тр / 3
Rк и Rт - категории ремонтной сложности кап. и тек. ремонта Тр кр и Tр тр трудоемкость капитального текущего ремонта.
Задача 1. Начертить структуру ремонтного цикла и определить продолжительность простоя в ремонте и категорию ремонта сложности для ц/б насоса ЗХ-9П.
Дано:
Ткр = 25920 ч
Ттр= 1440 ч
tкр = 82 ч
tтр = 10 ч
Тр кр = 96 чел
Тр тр = 8 чел
Решение:
1. к= Ткр / 8640 = 25920/8640 = 3 год.
2. n = 1440/720 = 2.
Структура: -Т-Т-К
3 tпр= tкр+ n tтр= 82 + 2-10 = 102 ч.
4. Rк = Тр кр/ 10 = 96/10 = 9,6.
5. Rт = Тр тр/3 = 8/3 = 2,67.
Задача 2.
Дано:
Ткр = 86400 ч
Ттр = 720 ч
t кр=224 ч
t кр = 80 ч
Тр кр = 4600 чел
Тр тр = 24 чел
Решение:
1. к = Ткр / 8640 = 86400/8640 = 10 лет.
2. n = 720/720 = 1
Структура: Т-К
3. t пр+ n tтр= 244 + 1-80 = 324 ч.
4. Rк = Тр кр / 10 = 4600/10 = 460.
5. Rт = Тр тр / 3 = 24/3 = 8.
Смазка оборудования
Виды смазочных материалов
В зависимости от вязкости смазки бывают:
1) жидкие (индустриальные, автотракторные, авиационные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, приборные и масла специального назначения - трансформаторные, гидротормозные, цилиндровые)
2) пластичные смазки. Состав: жидкая основа + загуститель + присадка (графит, молибден).
Плюсы:
- способность удерживаться в негерметичных узлах трения
- работоспособность в более широких диапазонах температур и скоростей
- лучшая смазывающая способность
- лучшие антикоррозионные свойства
- работоспособность в контакте с водой и другими агрессивными средами.
Минусы:
- плохая охлаждающая способность за счет плотности
- более высокая склонность к окислению
- сложность подачи к узлу трения.
Пластичные смазки бывают:
1. антифрикционные - солидол, графитовая смазка, литол-24, фиол и т.д.
2. консервативные - вазелин, канатная смазка, БОЗ-1, пушечное и нефтяное сало и т.д.
3. уплотнительные используют в сальниковых уплотнениях насосов, арматуре трубопроводов и резьбовых соединениях (насосные смазки, вакуумная замазка, лимол, паста ВНИНП-225).
4. твердые смазки - материалы, которые обеспечивают смазку между двумя поверхностями в условиях сухого и граничного трения в экстремальных условиях (дисульфиды молибдена и вольфрама, графит при работе на воздухе).
Выбор смазки
Вид смазки указывается заводом-изготовителем для нормальных условий эксплуатации. При изменении условии необходимо заново подобрать вид смазки.
При выборе смазки учитывают:
1) условия эксплуатации
Чем выше удельное давление и больше рабочая температура, тем выше вязкость. При больших скоростях ниже вязкость.
При повышенном износе и используют масла повышенной вязкости, т.к. в результате износа увеличивается зазор и происходит разрушение масляного слоя.
2) от конструктивных особенностей узла трения
Для вертикальных и наклонных поверхностей трения применяют консистентные смазки, чтобы избежать вытекания смазки.
Вопрос. Эксплуатация смазочных систем
Смазка оборудования производится в соответствии с заводскими инструкциями и проводится непосредственно аппаратчиками, станочниками, слесарями по обслуживанию и ремонту оборудования.
Смазку производят в период межремонтного обслуживания в соответствии с картой смазки, это схематический чертеж машины с позициями смазываемых узлов, для которых указывается способ и периодичность смазки.
График смазки и замены масла, инструкция и карта смазки находится у дежурного персонала на рабочем месте.
В качестве смазочного инвентаря применяют масленки, воронки, фильтры, шприцы, емкости, маслонасосы или лубрикаторы, маслопроводы, смазочные кольца, масляные ванны и обтирочный материал (ветошь).
Вопрос. Способы смазки
1. Индивидуальная смазка - периодический или непрерывный с помощью наливных и пресс-масленок, масляных ванн, смазочных колес и с использованием систем циркуляционной смазки - непрерывный подвод масла под давлением к поверхностям трения с помощью маслонасоса или рубрикатора.
2. Централизованная смазка - смазочный материал подается одновременно к нескольким
узлам.
3. Закладной способ - консистентная смазка закладывается в узел трения только в период его сборки.
Вопрос. Особенности смазки п/ш и зубчатых передач
1. Подшипники скольжения
1.1. Проводят с помощью кольца, частично погруженного в масляную ванну и свободно висящего на валу.
1.2. Для тяжело нагруженных п/ш применяют циркуляционную смазку.
1.3. Консистентными смазками заполняют п/ш тихоходных валов в труднодоступных листах.
1.4. Вручную в неответственных и с большими перерывами в работе.
2. Подшипники качения
2.1. В масляной ванне, когда масло заливается непосредственно в корпус п/ш, уровень масла - на уровне оси нижнего шарика или ролика.
2.2. Распылением, при подаче масла из капельной масленки на вращающийся вал.
2.3. Заполнением свободного пространства подшипникового узла консистентной смазки
3. Зубчатые передачи
- открытые - вручную консистентной смазки
- закрытые.
3.1. Погружением наибольшего колеса в масляную ванну на высоту зуба колеса.
3.2. С помощью вспомогательного зубчатого колеса, погруженного в слой масла и передающее масло при контакте колес.
3.3. Циркуляционное - при подаче масла к месту зацепления колес.
Ремонт и монтаж типовых узлов и деталей Вопрос. Очистка деталей
1. Нагар
1.1. Химический способ - специальный раствор (каустическая сода + кальцинированная сода + жидкое стекло + жидкое мыло и вода), затем промывают.
1.2. Механический способ - скребками, стальными щетками и шаберами.
2. Грязь, масло - керосин.
3. Смазка - промывают содовым раствором с подачей пара. Содовый раствор образует со смазкой легко удаляемую мыльную эмульсию.
4. Ледяные покрытия - промывают теплой водой, обогревают.
5. Твердые отложения - промывают 5% раствором соляной кислоты с добавлением ингибитора (столярный клей).
6. Накипь
6.1. Стальные детали - кальцинированная сода или раствор соляной кислоты.
6.2. Алюминиевые детали - слабый раствор молочной кислоты.
6.3. Черные и цветные металлы - промывают спец. препаратами (тракторин и ламовид).
7. Мелкие детали сложной конфигурации - ультразвуковая очистка.
Можно промыть в моющих камерах, используя промывные жидкости (щелочные растворы, керосин, синтетические моющие средства).
Вопрос. Сборка и разборка соединений с натягом
Для запрессовки детали используют винтовые, рычажно-реечные и гидравлические прессы, чтобы при запрессовке не было перекосов и деформации, применяют оправки или направляющие кольца.
Для облегчения одну деталь или нагревают, или охлаждают.
Для нагревания в печах или в масле, охлаждают, помещая в камеру с хладагентом (сухой лед, жидкий воздух, кислород).
Для снятия применяют спец. съемники или прессы. Съемники применяют винтовые, гидравлические или специальные.
Вопрос. Сборка и разборка резьбовых соединений
При затяжке резьбовых соединений на стыкуемых поверхностях соединяемых деталей должно создаваться минимальное давление, обеспечиваться плотность и герметичность.
Резьбовые соединения, нагруженные переменными усилиями, следует затягивать на величину, намного превышающее внешнюю нагрузку.
При сборке напряжение затяжки создается моментом затяжки, определяемым по длине рукоятки гаечного ключа к усилию (моменты указаны в паспортах).
Обломанную шпильку извлекают из детали:
- если шпильки выступают над поверхностью детали, ее выступающий конец прорезают по оси под отвертку или же к сломанному торцу приворачивают гайку по внутреннему диаметру.
- в шпильке сверлят отверстия, нарезают левую резьбу, затем вворачивают экстрактор, заканчивающийся конусом. При вращении экстрактор извлекает за собой сломанную шпильку. Шпильки вворачиваются в гнезда с таким натягом, чтобы предотвратить их самоотвинчивание. Нельзя произвольно заменять шпильки болтами и наиборот.
Средства для предотвращения самоотвинчивания (контр-гайки, коррончатые гайки, шплинты, стопорные и пружинящие шайбы) устанавливают той конструкции и из того материала, которые указаны в конструкторском документе.
Все шплинты в ремонтируемых соединениях желательно заменить новыми. Болты затягивать равномерно.
Основные инструменты для этих работ ~ гаечные им трубные ключи.
Инструменты:
Часто применяют одно- и двухсторонние гаечные ключи с открытым и кольцевым зевами. Удобны в работе: коленчатые ключи, комбинированные гаечные ключи с открытым и кольцевым зевами, ключи для круглых шлицевых гаек.
Универсальные разводные ключи
Для труднодоступных болтовых соединений применяют торцевые ключи со сменными головками. Чтобы предотвратить затяжку резьбовых соединений ее проводят с помощью динамометров. В обычной практике применяют тарировочные ключи.
Для отворачивания и заворачивания цилиндр резьбовых деталей и трубных соединений используют цепные, трубные и накидные ключи.
Для механизированного процесса разборки и сборки применяют механические гайковерты с пневматическим или электрическим приводами.
Ремонт и монтаж валов и осей
1. Монтаж
При сборке валов и осей проверяют:
1. Правильность расположения их по отношению к базовой детали -- горизонтальность или вертикальность (уровень, отвес, угольники).
2. На правильность расположения их между собой
- паралелльность - штихмосом и линейкой
- соосность - индикатором часового типа
- перпендикулярность - угольником и угломером.
2. Основные неисправности и ремонт
1. Поломка - замена.
2. Местный или общий прогиб - заменяют при значительном прогибе.
При незначительном выпрямляют механическим или термомеханическим способом. При термическом способе вал оборачивают асбестом и нагревают только участок прогиба. При остывании вал выпрямляется. В некоторых случаях предварительно прикладывают усилие к месту изгиба.
3. Износ шпоночного паза - увеличивают паз под новую шпонку или паз заваривают и делают с противоположной стороны.
4. Износ резьбы на валу - нарезают под меньший размер или направляют и нарезают резьбу под старый диаметр.
5. Износ шеек вала: обрабатывают под меньший диаметр с заменой сопрягаемой детали или растачивают, наплавляют и снова обрабатывают, растачивают, запрессовывают защитную гильзу.
6. Трещины - заменяют или восстанавливают сваркой, предварительно обработав трещину, и концы заваривают.
7. Скручивание вала - заменяют.
8. Износ центровых отверстий - сверлят новые.
Ремонт и монтаж подшипников Подшипники качения
1. Монтаж
Сборку производят строго в соответствии с рабочими чертежами. Торец с клеймом должен быть обращен наружу.
При сборке необходимо соблюдать все заданные посадки. При запрессовке часто нагревают в масляной ванне или электроиндукционной установке.
Запрессовку осуществляют с помощью кольцевой оправки, которую устанавливают на кольцо, монтируемое с неподвижной посадкой. Если в подшипник одновременно запрессовывают на вал и корпус, то применяют широкую оправку, которая опирается на оба
кольца, сразу или под оправку подкладывают спец. шайбу, распределяющее усилие запрессовки на оба кольца. Торцевые поверхности должны быть перпендикулярны оси шейки вала или оси корпуса.
Правильно собранный п/ш должен легко вращаться от руки и подавать легкий равномерный шум.
2. Ремонт п/ш качения
Основные неисправности:
- износ беговых дорожек
- износ тел качения
- поломка сепаратора.
Во время ремонта проверяют зазоры, наличие дефектов. Изношенные п/ш качения заменяют.
Подшипники скольжения
1. Монтаж
Неразъемные п/ш пришабривают к шейкам вала, у разъемных п/ш пришабривают к шейкам вала, сначала нижний, потом верхний. После сборки проверяют на легкость вращения вала. При тугом вращении ослабляют затяжку болтов или шабрят.
Зазор между шейкой валка и вкладышами регулируют установкой прокладок из жести или фольги между крышкой и корпусом п/ш.
2. Ремонт
На практике принят следующий порядок ревизии и ремонта. Корпус п/ш промывают и протирают , слив, масло из картера п/ш, после разборки крышки корпуса снимают с вала верхний вкладыш, а затем, поворачивая вокруг вала, вытаскивают нижний вкладыш. На рабочих поверхностях не должны быть царапин, трещин, задиров, раковин и местных износов. Для проверки плотности прилегания рабочих поверхностей к цапфе или шейке вала проверяют боковые зазоры у разъема п/ш. зазор между валом и верхним вкладышем измеряют с помощью свинцовой проволоки диаметром до 2мм.
Существуют много способов восстановления п/ш, но наиболее часто применяют металлизацию, наплавку, заливку, запрессовку новой втулки.
Для металлизации используют антифрикционные псевдосплавы на основе стали, меди и свинца с присадками из алюминия и латуни. Наплавку вкладыша производят тем же материалом, из которого он изготовлен, только чугунные вкладыши наплавляют бронзой.
На практике наибольшее распространение получила заливка п/ш обхватом.
Перед заливкой с поверхности вкладышей счищают изношенный слой баббита, затем погружают вкладыш в горячую ванну с 10% раствором едкого натра для удаления масла, после его промывают горячей водой от следов щелочи. Изношенный слой баббита удаляют пламенем паяльной лампы. Поверхность обезжиривают, промывают, сушат. Затем покрывают тонким слоем припоя (лудят).
При ручной заливке смонтированную форму плотно устанавливают на поддоне, где собирается вытекающий баббит. Внутри формы по ее оси располагают сердечник из слегка конусной трубы или сухого плотного дерева. Перед заливкой форму нагревают паяльной лампой до 200-250°С.
Центробежный способ - подготовленную и подогретую форму устанавливают на станок и вращают, заливая расплавленный баббит.
Заливка под давлением - залитые баббитом п/ш обрабатывают на токарном станке по посадочному размеру шейки вала и подгоняют пришабриванием.
Трещины в корпусе заваривают и швы проверяют керосиновой пробой.
Ремонт и монтаж ременных передач 1. Монтаж
При сборке:
1) проверяют параллельность оси шкивов
2) проверяют соответствие ремней размерам и профилям данной передачи
3) торцы шкивов должны находиться в одной плоскости.
4) Необходимо установить правильное натяжение ремня. При слабом ремень проскальзывает, изнашивается и передача нестабильная. При сильном увеличивается нагрузка на валы и п/ш, возможен обрыв ремня.
2. Ремонт
1. Ремень, потерявший эластичность, и изношенный заменяют.
2. Порванный ремень можно восстановить вулканизацией или сшить.
3. Поломанные спицы, ступицы восстанавливают установкой бандажей или сваркой.
Ремонт и монтаж зубчатых передач 1. Монтаж
При сборке зубчатых передач:
1. Проверяют взаимное положение валов, насадку и закрепление колес.
2. Обеспечивают необходимый радиальный и боковой зазор.
3. Проверяют контакт (по пятнам краски).
Собранные передачи должны легко и равномерно прокручиваться без заедания. Цилиндрическая передача - оси валов, на которые наложены шестерни, должны быть параллельны.
Концевые передачи - необходимо точное соблюдение угла между осями пары и их обязательное пересечение.
Червячные передачи - средняя плоскость червячного колеса должна совпадать с осью червяка.
Межцентровое расстояние проверяют ШЦ или калибрами, радиальный и боковой зазор - щупом.
2. Ремонт
1. Изношенные и поломанные зубья - заменяют.
2. В малоответственных тихоходных передачах:
2.1. Изношенные зубья восстанавливают наплавкой с дальнейшей обработкой.
2.2. Поломанные зубья приваривают по одному или секциями.
Ремонт и монтаж соединительных муфт 1. Монтаж
1. Жесткие муфты
Поперечно свертные муфты устанавливают при раздвинутых валах и центруют их с насаженными муфтами. Продольно-свертные муфты устанавливают только после центровки валов. Полумуфты соединяют болтами, которые должны быть надежно затянуты и предохранены от самоотвинчивания.
2. Эластичные
Возможно при сборке незначительное смещение, т.к. при работе это компенсируется. Эластичные и поперечно-свертные муфты устанавливаются в натяг при помощи медной кувалды или пресса, предварительно подогревают, подгоняют и укладывают в паз шпонку, чтобы не было боковых зазоров.
3. Зубчатые
При монтаже проверяют контакт зубьев и заливают полость необходимым количеством смазочного масла и необходимо обеспечить герметичность при помощи прокладок.
2. Ремонт
1. Дефектные крепежные детали - болты, пальцы заменяют.
2. Износ отверстия, подкрепление - увеличивают под большие размеры отверстия или сверлят новые в промежутках, оставляя старые, или старые отверстия заваривают.
3. Износ посадочного отверстия - восстанавливают наплавкой с последующей расточкой или изношенные отверстия растачивают и запрессовывают новую втулку и растачивают под новый размер.
4. Изношенные зубчатые колеса заменяют, при незначительных износах зубчатые муфты восстанавливают механической обработкой с применением термообработки.
Незначительные заусенцы и вмятины убирают путем опиливания.
Ремонт и монтаж уплотнительных устройств
Сальниковые уплотнения
1. Монтаж
Необходимо при монтаже проверять полость охлаждения, систему подачи смазки, а также соблюдать выбор материала и уплотняющей жидкости. Кольца набивки предварительно смачивают в масле, замки соседних колес должны быть смещены друг относительно друга на 180°, чтобы не было утечки смазки через замки. После установки последнего кольца равномерно протягивают нажимную втулку (грунд-букс). При этом необходимо проворачивать вал, чтобы не было заклинивания.
2. Ремонт
Перенабивка сальника - предварительно полость охлаждения промывают для удаления накипи и отложений.
Торцевые уплотнения
1. Монтаж
Необходимо соблюдение соостности, чтобы не было смещения.
2. Ремонт
1. Пара трения - во время ремонта поверхности колец при износе обрабатывают с дальнейшей притиркой.
2. Пружину проверяют на наличие трещин, забоев и упругость. При этих дефектах и потери упругости пружину заменяют.
Если торцы витков пружины не параллельны, их шлифуют.
Заменяют эластичные уплотняющие кольца. После ремонта торцевое уплотнение проверяют на специальном стенде.
Лабиринтовые уплотнения
При монтаже необходимо соблюдать выбор уплотняющей жидкости. Во время ремонта чистят зазоры в лабиринте и заменяют уплотняющую жидкость.
Вопрос. Ремонт корпусов
Основные дефекты и ремонт
1. Трещины и сдвиги на корпусе заваривают, предварительно обработав сварной шов (сверлят концы трещин, трещину разделывают), заваривают, обрабатывают шов и термообрабатывают для снятия внутреннего напряжения после сварки или устанавливают «заплату», или меняют участок корпуса.
Заплата из того же материала, что и корпус, углы у заплаты должны быть скошены и заплата должна быть предварительно развальцована по радиусу корпуса. Если нет такого материала как корпус, то берут материал, удовлетворяющий требованиям и хорошо свариваемый.
2. Утонение стенок вследствие износа (коррозионный, механический, эрозионный). Остальную толщину определяют с помощью ультразвуковых толщиномеров. Перед определением толщины коррозионные отклонения удаляют металлической щеткой или другими приспособлениями. Во время ремонта на изношенных участках наплавляют металл или заменяют сильно изношенные участки.
3. Выпучины и вмятины выпрямляют механическим (кувалдой) или термомеханическим способом, если металл низкоуглеродистый.
Между ударным инструментом и корпусом устанавливают подкладку или выпучины и вмятины удаляют и устанавливают «заплату», или меняют участок.
4. Неплотные сварные швы вырубают, заваривают с плавным переходом от старого к нового шву и теромообрабатывают.
5. Изношенные штуцера заменяют с установкой укрепляющего кольца. Если укрепляющее кольцо было, то берется больших размеров, чтобы не было наложения швов.
Статическая и динамическая балансировка
Статическая балансировка (уравновешивает массу детали)
Цель статической балансировки - устранить неуравновешенность детали или узла относительно оси вращения.
Статическую балансировку производят на горизонтальных направляющих или на вращающихся дисках.
Установленные на балансировочное приспособление детали или узлы выводят из равновесия, перекатывая их по ножам или дискам на разные углы. Если узел не уравновешен, он будет стремиться вернутся в прежнее положение, т.е. в такое, при котором дисбаланс будет находиться в нижней части сечения ротора вертикальной плоскости, проходящей через ось. Пробным прикреплением корректирующих грузов или, наоборот, удалением эквивалентного их количества с диаметрально противоположной стороны добиваются равновесия балансируемого ротора во всех положениях. Добавляемый груз приваривают к какой-нибудь детали ротора, заливают в ее пустоты и т.п. Излишний металл удаляют сверлением, рубкой, точением.
После устранения дисбаланса в обязательном порядке следует произвести произвести контрольную балансировку.
Тяжелые детали балансируют на сферической пяте, на которую их устанавливают строго концентрично.
Мелкие детали удобнее балансировать на спец. весах. В этом случае измеряют разность показателей весов, при различных положениях проворачиваемого вокруг своей оси ротора и с помощью корректирующих грузиков разность ликвидируют.
Динамическая балансировка уравновешивает моменты сил. Для длинных вращающихся деталей или узлов необходимо, чтобы массы, сосредоточенные в разных плоскостях, перпендикулярных к оси вращения, не создавали пару ц/б сил, приводящих к большим динамическим перегрузкам опорных конструкций, т.е. к динамическому дисбалансу.
Динамической балансировке подвергают обычно роторы, длина которых больше диаметра. Балансировку производят на спец. приспособлениях и балансировочных станках (например, станок МС-903-1).
Во всех балансировочных машинах измеряют колебания опор быстровращающегося ротора, по амплитуде и фазе колебаний, измеряемых механическим, оптическим или электрическим способами, определяют величину и положение уравновешивающих грузиков (располагают в 2-х плоскостях, выбранных с учетом конструктивных особенностей ротора).
Для динамической балансировки применяют машины двух видов: с качающейся рамкой и с подвижными опорами. В первых машинах рама, на которой установлены опоры с вращающимся в них ротором, удерживается в среднем положении пружинами. Если ротор динамически сбалансирован, это среднее положение сохраняется и при установившемся режиме вращение колебаний рамы не наблюдается.
Испытание
Сборка оборудование заканчивается испытаниями:
1) на плотность
2) на прочность
3) на герметичность
4) в режиме холостого хода
5) под нагрузкой, имитирующий рабочий режим.