Износ деталей механических передач

Износ валов. Валы с насаженными на них деталями (шкивами, зубчатыми колесами, муфтами и т. д.) опираются на подшипники (рис. 5.1) [1]. Валы работают на изгиб и кручение. При этом изнашиваются опорные детали валов: цапфы и шейки, работающие в подшипниках скольжения; торцы и уступы (бурты), упирающиеся в неподвижные опоры и препятствующие осевому смещению; шпоночные пазы; шлицы подвижных соединений деталей с валом и т. д.

1-опорных шеек; 2-вала под уплотнениями; 3- шпоночного паза

Рис. 5.1. Износ вала шестеренчатого насоса [1]

Износ подшипников. В подшипниках скольжения происходи износ вкладышей. На внутренней поверхности вкладышей появляются риски, царапины и задиры. Цилиндрическая поверхность теряет форму, становится овальной.

В подшипниках качения изнашиваются беговые дорожки колец и поверхности шариков (роликов). В результате усталостного износа на них появляются “язвины”, имеет место “шелушение” поверхностей [1].

Износ муфт. В соединительных муфтах происходит разработка отверстий под болты и посадочных отверстий в дисках, смятие шпоночных канавок и шпонок, износ и изгиб болтов.

Износ шкивов ременных передач. У шкивов ременных передач изнашивается поверхность обода, отверстие в ступице и шпоночный паз. В клиноременных передачах изнашиваются канавки шкивов.

Износ зубчатых и червячных колес. У зубчатых и червячных колес изнашиваются рабочие поверхности зубьев, их посадочные отверстия и шпоночные канавки.

Факторы, влияющие на износ деталей

На износ деталей оборудования в процессе эксплуатации влияют следующие факторы [1]:

1) Свойства материалов.

Для изготовления деталей технологического оборудования применяются чугун, сталь, цветные антифрикционные сплавы (баббит, бронза, латунь) неметаллические композиционные (текстолит, капрон, фторопласт) и другие конструкционные материалы.

Выбор материала для изготовления деталей существенно влияет на износ, надежность и долговечность их работы. При выборе материала учитывают следующие факторы:

– величину усилия и виды деформаций (растяжение, сжатие, изгиб, кручение);

– характер нагрузок (постоянная, динамическая, знакопеременная);

– условия трения (сухое, со смазкой, нагрузка, скорость);

– воздействие окружающей среды и др.

2) Качество изготовления деталей.

Метод изготовления, качество механической и термической обработки, точность изготовления (размеры, чистота обработки и пр.).

3) Качество сборки.

Существенно определяет скорость износа оборудования. Износ ускоряется при нарушении соосности валов, неправильной установке подшипников, шестерен, балансировке вращающихся деталей.

4) Смазка оборудования.

Правильный выбор смазочных материалов и соблюдение режимов смазки – одно из основных условий для сохранения работоспособности оборудования.

Методы обнаружения дефектов деталей и неисправностей оборудования

Неисправности в узлах оборудования могут быть обнаружены во время его работы, в процессе межремонтного обслуживания и при текущем ремонте без разборки машины [1].

При капитальном ремонте после разборки машины на узлы и детали проверяют состояние деталей и проводят их дефектацию с целью определения их пригодности для дальнейшего использования.

В процессе эксплуатации и межремонтного обслуживания:

– По характеру издаваемого механизмом шума (место источника шума определяется стетоскопом).

– Повышение температуры узлов вращения (нагрев подшипников).

– Увеличение усилий перемещения деталей относительно друг друга (проворачивание в подшипниках).

– Отклонение характеристик продуктов переработки от установленных норм (контроль на технологическую точность).

– При внешнем осмотре в период межремонтного обслуживания (поверхностные дефекты).

Методы обнаружения наиболее характерных неисправностей описаны в инструкциях по эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования.