|
Читайте также: |
Основные принципы организации производственного процесса ремонта машин во многом определяются не конструктивной сложностью и надежностью последних, а от ответа на вопрос кто несет ответственность за организацию технического обслуживания и сервиса "производитель или потребитель". Уже от ответа на этот вопрос можно судить о качестве оказываемого комплекса услуг, уровне технической оснащенности предприятий и т.д.
Эксплуатационные предприятия УТТ, АТП и др., при текущем ремонте машин чаще используют агрегатный метод ремонта (Рис.2.2.1), который проводится в зоне на одном из комплексных ремонтных участков. При этом неисправный агрегат заменяется на новый или заранее отремонтированный. С позиции функционирования отдельно взятой машины - это метод общего или раздельного резервирования (резервируется машина или отдельные узлы и агрегаты).
Рис. 2.2.1 Схема агрегатного метода
Время простоя машины при этом сокращается на период времени необходимого для восстановления снятого с машины элемента Трем определяются:
τ = τ сн+ τуст, (2.2.1)
где τсн - время снятия (демонтажа) отказавшего элемента машины; τсн – время установки (монтажа) элемента на машину.
К основным преимуществам агрегатного метода ремонта можно отнести: снижение простоев машины в ремонте; повышение равномерности загрузки ремонтных отделений за счет возможности организации работы в межсменное время; создание условий для специализации рабочих и участков. Агрегатный метод особенно эффективен при ремонте машины на объектах нефтегазодобычи, снижая затраты на транспортирование машины на стационарную базу (УТТ, АТП).
Обменный пункт обычно является промежуточным звеном для связи большого числа эксплуатационных предприятий с ремонтным заводом и используется при централизованном ремонте.
Ремонтное предприятие в зависимости от широты номенклатуры и объема выполняемых работ может быть единичным, серийным и массовым. Характеристика предприятия определяется коэффициентом закрепления операций Кз.о.
Кз.о = no/np, (2.2.2)
где no - общее число операций техпроцесса; np - число рабочих мест для выполнения различных операций.
Для единичного производства – Kз.о > 40; серийного – Кз.о = 1; массового – Kз.о. ≤ 1. Чем меньше величина Кз.о. тем более совершенные технологические процессы используются в производстве. Схемы технологических процессов, текущего, среднего и капитального ремонта машин и агрегатов идентичны. Наиболее полным является технологический процесс капитального ремонта, остальные виды ремонта представляют частные случаи.
Несмотря на большое число марок и типов тракторов и автомобилей, производственный процесс их ремонта состоит из следующих частей и операций; диагностирования и приемки в ремонт; наружной очистки и разборки машины на агрегаты, сборочные единицы и детали; очистки и дефектации деталей; восстановления деталей и комплектования сборочных единиц; сборки, регулировки, обкатки и испытания сборочных единиц и машин в целом; окраски и сдачи отремонтированной машины (агрегата) заказчику или на склад.
Отличительная особенность технологического процесса ремонта от технологического процесса машиностроительных заводов заключается в необходимости выполнения следующих операций: разборки и очистки (составляют до 40% трудоемкости ремонта); дефектации; восстановления деталей.
Мойке и очистке машин, агрегатов, узлов и деталей в техпроцессе ремонта уделяется большое внимание, т.к. известно, что при плохой очистке послеремонтный ресурс снижается на 20-50%. Полное удаление всех загрязнений улучшает качество дефектовки, повышается производительность труда на разборке на 6-8% и уменьшается количество брака при разборке. Кроме того, отсутствие грязи способствует повышению культуры на всех участках производства.
Наружная мойка проводится в специальных машинах или брандсбойтом вручную. Используется вода, нагретая до 60-70 С или пароводяная смесь при использовании машины ОМ-3360. На современном этапе большинство предприятий используют установку КЕРХЕР, уделяя большое внимание системам очистки сточных вод. Хорошие результаты получают при использовании мойки погружением, выдержке в расплавах солей (t = 400-500 С), очистка деталей с использованием косточковой или снего - ледяной крошки, абразива и т.д.
Каустическая и кальцинированная сода из-за вредного воздействия на организм человекаикоррозионной активности не рекомендуется для применения в современной технологии, а используются синтетические моющие средства, серии МЛ или МС.
Для удаления смолистых отложений применяются препараты серии AM (смесь растворителей с поверхностно - активными веществами). При удалении старой краски используются различные смывки, спектр предлагаемых материалов достаточно многообразен и широк. Более подробно вопрос рассматривается в соответствующем разделе пособия. Следует помнить, что при системе многостадийной мойки, качество ремонта значительно возрастает.
При разборке машин и агрегатов широко используется пневмо и электроинструмент, особенно для отворачивания гаек, шпилек и других креплений, пневматические и гидравлические съемники. Разборка узлов и сопряжении, как правило, проводится на специальных стендах. Современная технология исключает использование кувалды, зубила и резаков при разборке, т.к. они не способствуют увеличению выхода деталей годных для повторного использования. Все детали можно подразделить на две группы: долговечные - 70% и ограниченной долговечности30%. Чем больше деталей сохраним при разборке, тем ниже себестоимость ремонта и выше получаемая прибыль.
При дефектовке и контроле деталей широко используется универсальный инструмент и калибры. Большое внимание уделяется определению скрытых дефектов: опрессовка деталей блоков и блоков цилиндров; контроль деталей работающих при знакопеременных нагрузках или восстановленных сваркой и наплавкой, на наличие усталостных трещин магнитной, ультразвуковой и цветной дефектоскопией, ультрафиолетовым облучением и другими методами неразрушающего контроля.
Для восстановления деталей используется большое разнообразие способов. В настоящее время распределение деталей по способам ремонта следующее:
- сваркой и наплавкой 45-55%
- ремонтными размерами 20-30%
- дополнительных ремонтных деталей 15-20%
- электролитическими покрытиями 1-3%
- прочие, в т.ч. методом ХМС (молекул - металлы) 1-7%
Последний метод ремонта становится наиболее перспективным, т.к. при этом не наблюдаются явления коробления деталей, наличия зоны термического влияния, сохраняя изначальную поверхностную прочность и износостойкость деталей.
При сварке и наплавке применяются специальные сварочные проволоки, порошки, ленты, флюсы, защитные газы. Все шире используются способы пластической деформации для упрочнения поверхностного слоя, различные электрофизические способы нанесения покрытия. В настоящее время можно восстановить деталь с любыми видами повреждений, однако здесь следует учитывать экономическую целесообразность восстановления. При выборе метода ремонта следует исходить из условия экономической целесообразности ремонта.
Средняя стоимость восстановленной детали должна быть на 5-30% ниже прейскурантной стоимости новой детали.
При сборке машин большое внимание уделяется правильному выбору зазоров в сопряжениях деталей, грамотной комплектовке и особенно балансировке деталей типа вал, так после балансировки двигателей ЯМЗ - 238 надежность возрастает примерно на 15%, увеличивается полезная мощность на 8-10% за счет снижения механической энергии на вибрацию и трение.
Для герметизации неподвижных соединений используются замазки, герметики и универсальные пасты. Широко применяется пневмоинструмент, прессы, стенды, специальная оснастка и т.д.
При окраске деталей и машин используются разные современные технологии и оборудование, позволяющие получить высококачественные защитно - декоративное покрытие.
Последовательность окраски: фосфатирование, грунтовка, шпатлевка и нанесение лакокрасочного покрытие 3-4 слоя.
При безвоздушном распылевании предварительно подогретая краска подается под давлением 40-60 кгс/см в распылитель.
При окраске в электростатическом поле к сетке подводится отрицательный потенциал (120 - 130 кв), а к детали положительный потенциал. Ионы воздушной среды, имеющие отрицательный заряд, передают часть своей энергии капелькам краски - это обеспечивает равномерное оседание их по поверхности положительно заряженной детали. Такая технология обеспечивает минимальный расход лакокрасочных материалов, хорошую адгезию и возможность автоматизировать процесс.
Сушка проводится либо нагретым воздухом, либо терморадиационная сушка инфракрасными лучами. В последнем случае нагрев детали производится с нижней части покрытия (от детали).
Обкатка и испытание агрегатов, узлов и машин - это заключительный этап в технологическом процессе ремонта. При этом происходит подготовка сопрягаемых поверхностей к восприятию рабочих нагрузок и определяются технические характеристики объема ремонта, т.е. проводится испытание: качество сборки и регулировки всех систем, отсутствие посторонних шумов, подтекания масел и других жидкостей, т.е. выявляются и устраняются дефекты ремонта.
После сборки агрегаты и узлы обкатываются на специальных стендах. Машины в сборе в основном обкатываются пробегом, вне мастерской, хотя имеются стенды для обкатки в условиях ремонтного предприятия.
Для ускорения обкатки используются различные присадки к маслам и топливам:
(АЛП - 2 для дизельных двигателей), обкаточное масло ОМ - 2 для карбюраторных двигателей, иногда пропускается электрический ток через сопряжение обкатываемого двигателя и т.д.
Широко использовалась приработочная присадка ДК - 8, разработанная Тюменской ГСХА, которая вводится 1.5% в смазочное масло и 2,5 - 3% в топливо обкатываемых карбюраторных и дизельных двигателей. Процесс полной обкатки сопряжении двигателя ускоряется примерно в три раза, уменьшается начальный износ сопряжении. Средний межремонтный ресурс двигателей ЗМЗ - 53 увеличился на 23,7% по сравнению с двигателями, обкатанными без присадки.
Технические характеристики объема ремонта. Схема технологического процесса текущего ремонта машин и агрегатов представляет собой частный случай схемы рассмотренной выше. Разборке, мойке и дефектации подвергаются лишь неисправные и поврежденные узлы и агрегаты. Для восстановления изношенных и поврежденных деталей и узлов применяются те же способы, что и при капитальном ремонте машин. Для сборки используются отремонтированные агрегаты, восстановленные детали и узлы. Одновременно ведутся регулировочные и смазочные работы и устранение неисправностей на не снимаемых с машины агрегатах, узлах и приборах, испытание подкраска машины, после чего она сдается заказчику.
Схема технологического процесса ремонта машины выражается в графической или текстуальной форме. Она включает отдельные этапы всех видов работ по ремонту машины или агрегата. Эта схема раскрывает тот объем ремонтных воздействий, который обязан сделать ремонтное предприятие (подразделение). На схеме должны быть определены трудоемкость и количество рабочих, необходимые для каждого этапа.
На основе определения числа работающих формируется организационная структура предприятия. На основе этой схемы, трудоемкости отдельных этапов и числа рабочих формируются требования к структуре предприятия (подразделения).
Использование электронных систем и компьютеров позволяют сохранить в архиве предприятия необходимые данные о технических характеристиках по каждой машине или агрегату, что значительно облегчает решение возможных спорных вопросов. Большое значение приобретает вопрос правильного оформления необходимых правовых документов.
Прием машин и сборочных единиц в ремонт. Предприятие, эксплуатирующее машины (заказчик) направляет подлежащие ремонту машины и сборочные единицы, руководствуясь существующими положениями, сдает их в ремонт, а ремонтное предприятие или ремонтное подразделение эксплуатирующего предприятия принимает их на основании тех же положений.
Технические условия на сдачу машин и сборочных единиц в капитальный ремонт должны соответствовать требованиям ГОСТа и руководствам на капитальный ремонт. Заказчик сдает в ремонт машины и сборочные единицы, выработавшие установленный ресурс и достигшие предельного состояния имеющие аварийные повреждения, которые могут устраняться только на предприятиях по капитальному ремонту при наличии соответствующего акта; достигшее предельного состояния, но не выработавшие установленного ресурса с приложением соответствующего акта.
Техническое состояние сдаваемой в капитальный ремонт машины должно обеспечивать, как правило, возможность запуска двигателя и опробование машины в холостую. Машина, имеющая повреждения аварийного характера или неисправности, при которых запуск двигателя и движение невозможны или могут повлечь дальнейшее разрушение деталей, сдается в капитальный ремонт не на ходу.
Машины или агрегаты, направляемые в ремонт, должны быть комплектными и иметь лишь те неисправности, которые возникли в результате естественного износа деталей. Комплектной признается машина, находящаяся в рабочем состоянии с надлежащими установленными узлами и деталями.
Наружные поверхности машины и сборочных единиц должны быть очищены от грязи, а также укомплектованы необходимыми деталями, предусмотренными конструкцией.
На машинах и сборочных единицах допускается отсутствие отдельных крепежных деталей (болтов, гаек, шпилек) от предусмотренной конструкцией комплектности, а также мелких деталей (ручек дверей, застежек капотов, кнопок сигнала, ламп и т.д.).
Навесное оборудование может поступать в ремонт отдельно от энергетической установки.
Машины и их сборочные единицы не должны иметь деталей, которые отремонтированы способами, исключающими возможность последующего их использования или ремонта (приварка сопряженных деталей и др., не предусмотренные конструкцией и т.д.). Все сборочные единицы, детали и приборы должны быть закреплены на машине в соответствии с его конструкцией.
К каждой машине должны быть приложены следующие документы: формуляр с указанием данных о наработке машины с начала эксплуатации или предыдущего капитального ремонта; справка, подтверждающая необходимость капитального ремонта; паспорт. Сборочные единицы, сдаваемые в ремонт отдельно, должны иметь справку, подтверждающую необходимость капитального ремонта, составленную заказчиком. Машины, поступившие в капитальный ремонт, как правило, не обезличиваются. Машины должны быть смазаны и заправлены соответствующими материалами (включая гидравлическую систему) и заправлены топливом в объеме 5% топливных баков. Сборочные единицы должны быть смазаны соответствующими смазочными материалами без заправки жидкой смазкой. Машины комплектуются приведенными в рабочее состояние и годными для эксплуатации аккумуляторными батареями.
В отдельных случаях (как исключения) ремонтное предприятие может принимать в ремонт машины и сборочные единицы в комплектности, отличной от установленной, При этом доукомплектование машин и сборочных единиц производится по калькуляции ремонтного предприятия, согласованной с заказчиком.
Процесс приемки состоит из следующих стадий: предварительный технический осмотр и выявление комплектности; наружная мойка; окончательный технический осмотр. Ремонтному предприятию предоставляется право при приемке вскрывать любую сборочную единицу.
Если машина или сборочная единица не отвечает техническим условиям, то она в капитальный ремонт не принимается, но может быть принята в восстановительный ремонт.
Юридически - правовые взаимоотношения между заказчиком и исполнителем приведены в приложении 1.
Лекция 3 Основные понятия восстановления деталей
Восстановление детали — комплекс технологических операций по устранению дефектов детали, обеспечивающих возобновление ее работоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно-технической документацией. Дефект — каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям. Дефектная деталь — деталь, показатели качества которой имеют недопустимые отклонения от требований нормативно-технической документации по ремонту. Деталь, подлежащая восстановлению, — дефектная деталь, устранение дефектов которой технически возможно и экономически целесообразно.
Способ восстановления детали — совокупность операций, характеризующая технологический процесс (наплавку, напыление и т.д.). Типовая поверхность — поверхность, характеризуемая единством условий работы и изнашивания в соединении для группы поверхностей с общими конструктивными признаками.
Технологические процессы разделяют на типовые, единичные и групповые. Типовой технологический процесс предназначен для восстановления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Единичный процесс служит для восстановления группы изделий одного наименования, типоразмера и исполнения. Групповой процесс необходим при восстановлении группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
Технологическая операция восстановления — законченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте.
Коэффициент повторяемости дефекта — отношение числа деталей с наличием дефекта определенного вида к общему числу продефектованных ремонтопригодных деталей.
Коэффициент восстановления детали — отношение числа деталей, подлежащих восстановлению, к общему числу продефектованных деталей.
Удельный вес восстановления деталей в общем потреблении запасных частей — отношение стоимости восстановленных деталей к общей стоимости запасных частей (новых и восстановленных), используемых при ремонте машин.
В зависимости от формы организации производства, определяемой объемом и номенклатурой восстановленных деталей, различают следующие типы производств по восстановлению: предприятие, цех, участок, рабочее место, поточно-механизированная линия (ПМЛ).
Под централизованным восстановлением деталей понимают такой способ организации производства, при котором детали восстанавливают в специализированных цехах, на участках и ПМЛ не только для собственных нужд, но и для других (или только для других) предприятий.
Классификация способов восстановления деталей. В зависимости от физической сущности процессов, технологических и других признаков существующие способы можно разделить на десять групп (табл. 2.3.1).
Краткая характеристика способов. Для первой группы способов износы поверхностей устраняют слесарной или механической обработкой с изменением их первоначальных размеров. Для получения необходимой посадки применяют соединяемые детали с измененными параметрами или ставят компенсатор износа (кольца, бандажи, втулки, резьбовые спиральные вставки и т. д.). Иногда поверхность детали обрабатывают до придания ей правильной геометрической формы (нажимные диски, плоскости головок цилиндров и др.).
При пластическом деформировании размеры изношенных поверхностей восстанавливают за счет перераспределения металла от нерабочих участков детали к рабочим. Объем детали остается постоянным. Основные достоинства этих способов: не требуется присадочный материал, простота, высокие производительность и качество.
Технология восстановления деталей полимерными материалами отличается простотой и доступностью (используют в полевых условиях), низкой себестоимостью, высокой производительностью и хорошим качеством.
Ручная сварка и наплавка получила широкое применение из-за простоты и доступности. В то же время она малопроизводительна, материалоёмка, не всегда обеспечивает высокое качество.
Таблица 2.3.1
Способы восстановления деталей
| Номер группы | Группа способов | Способ |
| Слесарно-механическая обработка | 1. Обработка под ремонтный размер (РР) 2. Постановка дополнительной ремонтной детали (ДРД) 3. Обработка до выведения следов износа и придания правильной геометрической формы 4. Перекомплектовка | |
| Пластическое деформирование | 1. Вытяжка, оттяжка 2. Правка (на прессах, наклёпом) 3. Механическая раздача 4. Гидротермическая раздача 5. Электрогидравлическая раздача 6. Раскатка 7. Механическое обжатие 8. Термопластическое обжатие 9. Осадка 10. Выдавливание 11. Накатка 12. Электромеханическая высадка | |
| Нанесение полимерным материалов | 1. Напыление: газопламенное, в псевдоожиженом слое (вихревое, вибрационное, вибровихревое) и др. 2. Опресовка 3. Литьё под давлением | |
| Ручная сварка и наплавка | 1. Газовая 2. Дуговая 3. Аргонодуговая 4. Кузнечная 5. Плазменная 6. Термитная 7. Контактная | |
| Механизированная дуговая сварка и наплавка | 1. Автоматическая под флюсом 2. В среде защитных газов: аргоне, углекислом газе (диоксиде углерода), водяном паре и др. 3. С комбинированной защитой |
Продолжение табл.2.3.1
| Номер группы | Группа способов | Способ |
| 4. Дуговая с газопламенной защитой 5. Вибродуговая 6. Порошковой проволокой или лентой 7. Широкослойная 8. Лежачим электродом 9. Плазменная (сжатой дугой) 10. Многоэлектродная 11. С одновременным деформированием 12. С одновременной механической обработкой | ||
| Механизированные бездуговые способы сварки и наплавки | 1. Индукционная (высокочастотная) 2. Электрошлаковая 3. Контактная сварка и наварка 4. Трением 5. Газовая 6. Электронно-лучевая 7. Ультразвуковая 8. Диффузионная 9. Лазерная 10. Термитная 11. Взрывом 12. Магнитно-импульсная | |
| Газотермическое нанесение (металлизация) | 1. Дуговое 2. Газопламенное 3. Плазменное 4. Детонационное 5. Высокочастотное 6. Электроимпульсное 7. Ионно-плазменное | |
| Гальванические и химические покрытия | 1. Железнение постоянным током 2. Железнение периодическим током 3. Железнение проточное 4. Железнение местное (вневанное) 5. Хромирование |
Продолжение табл. 2.3.1
| Номер группы | Группа способов | Способ |
| 6. Хромирование поточное струйное 7. Меднение 8. Цинкование 9. Нанесение сплавов 10. Нанесение композиционных покрытий 11. Электроконтактное нанесение (электронатирание) 12. Гальваномеханический способ 13. Химическое никелирование | ||
| Термическая и химикотермическая обработка | 1. Закалка, отпуск 2. Диффузионное борирование 3. Диффузионное цинкование 4. Диффузионное титанирование 5. Диффузионное хромирование 6. Диффузионное хромотитанирование 7. Диффузионное хромоазотирование 8. обработка холодом | |
| Другие способы | 1. Заливка жидким металлом 2. Намораживание 3. Напекание 4. Пайка 5. Пайкосварка 6. Электроискровое наращивание и легирование |
Механизированные способы сварки и наплавки могут быть автоматическими и полуавтоматическими. Большинство этих способов обеспечивает высокие производительность и качество.
При дуговых способах источник теплоты для плавления присадочного материала и поверхности детали — теплота электрической дуги. При бездуговых способах таким источником служат потери от вихревых токов, теплота (электрошлаковая наплавка, контактная приварка), теплота сгораемых газов и др.
Ручные и механизированные сварочно-наплавочные способы получили наибольшее применение (75...80 % общего объема восстановления). Их недостатки — термическое воздействие на основной металл, в том числе на невосстанавливаемые поверхности, деформация деталей, значительные припуски на механическую обработку. Применение большинства из этих способов целесообразно для восстановления сильно изношенных деталей.
При напылении расплавленный присадочный материал (проволока или порошок) с помощью сжатого воздуха распыляется и наносится на подготовленную поверхность детали. Способы напыления различают в зависимости от источника теплоты: дуговое — теплота электрической дуги, газопламенное — теплота газового пламени и т.д. Напыляют металлы, полимеры и др. При напылении металла процесс называют металлизацией. Большинство способов напыления характеризуется высокой производительностью, позволяет достаточно точно регулировать толщину покрытия и припуск на механическую обработку. Серьезный недостаток напыления — низкая сцепляемость покрытий с основой. Для ее повышения применяют нанесение специального подслоя, последующее оплавление и др.
В основе гальванических способов лежит явление электролиза. Их различают по виду осаждаемого металла, роду используемого тока, способу осаждения и др. Гальванические способы высокопроизводительны, не оказывают термического воздействия на деталь, позволяют точно регулировать толщину покрытий и свести к минимуму или вовсе исключить механическую обработку, обеспечивают высокое качество покрытий при дешевых исходных материалах. Такие способы применяют для восстановления мало изношенных деталей. Недостатки гальванопокрытий — многооперационность, сложность и экологическая вредность технологии.
Термическую обработку применяют для упрочнения и восстановления физико-механических свойств деталей (упругости пружин и др.). При химико-термических способах происходит диффузное насыщение поверхности детали тугоплавкими металлами (хромом, титаном и др.) при некотором изменении размеров. Эти способы применяют для восстановления и повышения износостойкости малоизношенных деталей (плунжеров и др.).
Дата добавления: 2015-12-01; просмотров: 61 | Нарушение авторских прав