Способы определения значения предельных износов. Понятие износа, главные виды износа

Предельно допустимые износы и методы измерения износа деталей погрузочных машин

Предельно допустимые износы. Постепенное изнашивание деталей машин приводит к изменению их геометрических размеров или накоплению усталостных повреждений. В сопряжениях деталей происходит увеличение зазоров, вызывающее ухудшение работы отдельных узлов и агрегатов или машины в целом.

По мере роста износа работа машины становится менее на­дежной, снижаются технико-экономические показатели ее использования. В одних случаях повышение износа сверх опре­деленного значения вызывает существенное понижение прочности или жесткости деталей, в других обусловливает появление не­допустимых динамических нагрузок.

Правильное установление предельно допустимых износов дета­лей машин имеет большое значение. Обычно детали машин, до­стигшие предельно допустимых значений износов, должны за­меняться новыми или продолжать эксплуатироваться только после ремонта. Поэтому если предельно допустимый износ выбран с большим запасом, то детали машин будут выключаться из экс­плуатации с недоиспользованным ресурсом работоспособности, что связано с дополнительными эксплуатационными затратами. Если предельно допустимые износы занижены, то будут наблю­даться остановки машин в процессе эксплуатации для замены или ремонта деталей, ресурс которых исчерпан.

Под предельно допустимыми износами понимаются такие вели­чины, после достижения которых эксплуатация машин становится экономически невыгодной и технически нецелесообразной без замены или восстановления изношенных деталей. Как правило, при увеличении износа детали сверх предельно допустимого значения характер процесса изнашивания изменяется и становится форсированным. До точки В скорость изнашивания детали была относительно постоянная, однако на участке она резко увеличивается и может привести к аварии. Предельно допустимая величина износа детали обязательно должна нахо­диться в границах участка нормальной работы II.

При назначении предельно допустимых износов большинства деталей погрузочно-разгрузочных машин следует принимать во внимание один из следующих показателей: безопасность труда, технический, экономический.

Предельно допустимый износ деталей, удовлетворяющий тре­бованиям обеспечения безопасной эксплуатации машин, выби­рается с таким расчетом, чтобы его превышение не приводило сразу к аварии, т. е. предусматривается определенный запас прочности в зависимости от ответственности деталей. Независимо от запаса прочности эксплуатация машин с износом деталей, пре­вышающих! установленные предельно допустимые значения, должна быть исключена. При обосновании предельно допустимого износа по показателю безопасности труда каждая ответственная деталь погрузочно- разгрузочной машины должна быть про­верена по условиям прочности исходя из того, что при достижении предельно до­пустимого износа необходимо обеспечивать нормальную работоспособность машины при номинальных режимах нагружения. Если расчетное значение предельно до­пустимого износа окажется ниже устано­вленного по другим соображениям, то за норму принимается это расчетное зна­чение. Для примера рассмотрим порядок установления предельно допустимого из­носа шестерни.

Рис. 7. Зуб шестерни

Задаваясь различными значениями; можно определить допустимый износ зуба шестерни для любых сечений зуба по высоте.

Техническими показателями при выборе предельно допусти­мых износов руководствуются в тех случаях, если срок службы деталей ограничивается наступлением форсированного их изна­шивания. Передвижений крана, и др. Ограничение срока службы деталей в этом случае производится вследствие изменения характера изнашивания или нарушения нормального функционирования узла или агрегата.

Согласно гидродинамической теории смазки жидкостное трение имеет место в подшипниках скольжения только при строго опре­деленной величине зазора между вкладышем и валом. Отклонение частоты вращения вала от определенного значения и изменение износа нарушают условия создания масляного клина, способствуя развитию естественного процесса изнашивания. По мере роста зазора в сопряжении и достижении предельно допустимого износа процесс изнашивания становится форсированным. Этим моментом ограничивается срок службы сопряжения.

Экономический показатель оценки предельно допустимого износа применяется для определения степени износа узла или агрегатов, снижающего эффективность использования машины в целом. В результате изнашивания деталей машины ухудшаются ее экономические показатели до таких значений, ниже которых дальнейшая ее эксплуатация нерациональна. Ограничение вре­мени использования машины с учетом понижения ее эффективности служит основанием для установления предельно допустимых износов.

Обычно экономический показатель применяют для установле­ния предельных износов деталей в сопряжениях, управляющих энергетическими процессами (механизмы топливной аппаратуры, газораспределительный механизм, цилиндропоршневая группа и др.). Нарушение нормальной работы деталей этих механизмов вызывает ухудшение технико-экономических параметров функ­ционирования всей машины.

Методы измерения износа. Для получения количественной оценки степени износа деталей или сопряжений погрузочно- разгрузочных машин могут быть использованы различные методы.Выбор того или иного метода измерения износа зависит от кон­структивных особенностей деталей, задач и целей, для которых производится оценка износа, необходимой точности и достовер­ности результатов замера, класса шероховатости и точности обра­ботки поверхностей трения. При измерениях важное значение имеет возможность периодической остановки машины и доступ­ность выполнения замеров без трудоемких сборочно-разборочных и регулировочных работ.

Обычно износ деталей измеряют в реальных условиях эксплу­атации машин или в лабораторных условиях. В лабораторных условиях используются методы, позволяющие наиболее точно с наименьшими погрешностями измерить линейный износ кон­кретной детали за строго нормированный период эксплуатации или за время выполнения установленного объема работы.

Наиболее широкое распространение получили следующие ме­тоды измерения износа: интегральный, суммарный, микрометража, по глубине вырезанных лунок и профилографирования.

Интегральный метод измерения износа заключается в про­верке определенных показателей работы отдельных узлов или агрегатов машины, изменяющихся в результате изнашивания. При выполнении измерений периодически контролируются показатели, которые характеризуют так называемые «служебные свойства» узлов и агрегатов.

При использовании интегрального метода, например для определения износа деталей цилиндропоршневой группы двига­теля внутреннего сгорания, определяется общее снижение ком­прессии в цилиндрах по сравнению с компрессией новых двига­телей. По падению компрессии оценивается количество газов, попадающих в картер двигателя, а также с учетом давления газов в картере дается заключение об износе цилиндров и поршней. Износ маслосъемных колец и стенок цилиндров можно установить на основании повышенного расхода масла из картера двигателя, так как при наличии увеличенного зазора между кольцами и стенками цилиндров не обеспечивается нормальный возврат масла в картер и происходит его пригорание.

Недостатком интегрального метода является необходимость использования косвенных показателей, которые в целом дают представление о степени пригодности узла или агрегата выполнять служебные функции, но не позволяют получить достаточно точную информацию о величине линейного износа поверхностей трения отдельных деталей.

Метод измерения суммарного износа имеет несколько разно­видностей, позволяющих оценить общий износ детали, сопряже­ния, узла или агрегата машины. При этом методе можно использо­вать определение массы деталей, количества металлических частиц в смазочном материале или применение радиоактивных элементов.

При взвешивании деталей определяется масса изнашиваю­щихся деталей до постановки на машину или на испытательный стенд и после определенного периода использования или нагружения. Потеря массы детали характеризует степень износа. По известной площади поверхности трения потеря массы детали мо­жет быть пересчитана в средние линейные величины. Дан­ный метод обычно используется при определении износа деталей типа поршневых колец, пальцев и др., изнашивание поверхности трения которых происходит наиболее равно­мерно.

Применение метода, основанного на оценке количества метал­лических частиц в смазке, состоит в получении химического анализа состава пробы отработанного масла, содержащей про­дукты изнашивания. В зависимости от наличия металлического порошка в масле делают вывод об износе поверхностей трения деталей. Указанным методом измеряют износ деталей двигателей внутреннего сгорания, а также деталей узлов и агрегатов, .имеющих закрытые масляные ванны (редукторы, подшипники и пр.).

Для измерения износа с помощью радиоактивных элементов необходимо эти элементы добавить в металл при отливке детали или поместить в специальное отверстие готовой детали, засверлен­ное на поверхности трения. В процессе изнашивания продукты распада радиоактивных элементов вместе с частицами металла попадают в масло. При анализе пробы «загрязненного» масла устанавливают количество этих продуктов и определяют степень износа деталей.

Метод микрометража состоит в измерении размеров деталей до постановки их в работу и после изнашивания. Этот метод с использованием микрометров, индикаторных приборов, а также приборов с показаниями датчиков получил наиболее широкое распространение в практике эксплуатации машин.

Метод по глубине вырезанных лунок применяется для измере­ния местного линейного износа, оцениваемого по уменьшению длины лунки, нанесенной искусственным способом на поверхность трения. Этот метод используется для измерения износа на плоских, цилиндрических вогнутых и цилиндрических выпуклых поверх­ностях трения.

Лунку вырезают специальным алмазным резцом (рис. 8, а), представляющим правильную трехгранную призму с углом при вершине между высотой и гранью 65 ± 1°. Радиус вращения резца строго фиксирован и составляет 11 ±0,1 мм. Алмазный резец вращается вокруг оси хх относительно поверхности трения де­тали. В результате вращения резца на детали вырезается лунка длиной EF (глубина лунки обычно не превышает 0,15 мм при длине до 3 мм). Затем деталь с вырезанной лункой устанавливают на свое место в машине и производится обычная или опытная ее эксплуатация.

Рис. 8. Схемы вырезания лунки (а) и измерения износа по ее глубине (б)

По специальным таблицам можно определять глубину лунки по значениям ее длины, измеренным с помощью микроскопа.

Метод профилографирования основан на двукратном измере­нии шероховатости поверхности трения новой неизношенной де­тали и этой же поверхности после выполнения определенной на­работки. До постановки детали на испытание с помощью специ­ального профилографа с поверхности трения снимается профило- грамма, на которой отражаются, помимо обычной шероховатости, контрольные риски и царапины. Если характерных рисок и цара­пин нет, то их наносят режущим инструментом.

После достижения деталью какой-то величины износа с одной и той же поверхности снимают повторную профилограмму. По уменьшению глубины контрольных рисок и царапин судят о вели­чине линейного износа поверхности трения детали.

К атегория: - Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин

Здравствуйте, у меня такой вопрос. Я попал в ДТП и теперь хочу обратиться в страховую компанию. Но у меня очень старый автомобиль и знакомые говорят, что выплатят мне очень мало из-за износа. Правда ли это и что мне тогда делать?

• Вопрос: №1427 от: 2015-01-13.

По существу заданных Вами вопросов можем пояснить следующее.

Поскольку в настоящий момент в России существует обязательное страхование гражданской ответственности владельцев транспортных средств, то любые вопросы в рамках получения страхового возмещения ущерба, причиненного ДТП, регулируются Федеральным законом от 25.04.2002 года № 40-ФЗ «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств» (далее по тексту - ФЗ «Об ОСАГО»).

В силу ст. 3 ФЗ «Об ОСАГО» одним из основных принципов обязательного страхования является гарантия возмещения вреда, причиненного жизни, здоровью или имуществу потерпевших, в пределах, установленных указанным Федеральным законом.

Определение размера страховой выплаты и порядок ее осуществления регулируется статьей 12 ФЗ «Об ОСАГО».

Федеральным законом от 21.07.2014 года№ 223-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон "Об обязательном страховании гражданской ответственности владельцев транспортных средств" и отдельные законодательные акты Российской Федерации» были внесены существенные изменения в ФЗ «Об ОСАГО», в том числе и в статью 12.

Согласно п. 10 ст. 12 ФЗ «Об ОСАГО» в действующей редакции при причинении вреда имуществу в целях выяснения обстоятельств причинения вреда и определения размера подлежащих возмещению страховщиком убытков потерпевший, намеренный воспользоваться своим правом на страховую выплату или прямое возмещение убытков, в течение пяти рабочих дней с даты подачи заявления о страховой выплате и прилагаемых к нему в соответствии с правилами обязательного страхования документов обязан представить поврежденное транспортное средство или его остатки для осмотра и (или) независимой технической экспертизы, проводимой в порядке, установленном статьей 12.1 указанного Федерального закона.

В силу ст. 12.1 ФЗ «Об ОСАГО» независимая техническая экспертиза проводится по правилам, утверждаемым Банком России.

Эти правила носят всеобщий и универсальный характер, то есть едины для всех без исключения экспертов.

В соответствии с п. 3 ст. 12.1 ФЗ «Об ОСАГО» независимая техническая экспертиза проводится с использованием единой методики определения размера расходов на восстановительный ремонт в отношении поврежденного транспортного средства, которая утверждается Банком России

Таким образом, расчет суммы страховой выплаты должен стать единым для всех страховых компаний.

Также следует сказать, что указанным выше ФЗ № 223-ФЗ был существенно изменен размер максимальной ставки износа.

Согласно п. 18 ст. 12 ФЗ «Об ОСАГО»размер подлежащих возмещению страховщиком убытков при причинении вреда имуществу потерпевшего определяется в случае повреждения имущества потерпевшего - в размере расходов, необходимых для приведения имущества в состояние, в котором оно находилось до момента наступления страхового случая.

В силу п. 19 ст. 12 ФЗ «Об ОСАГО»к указанным расходам относятся также расходы на материалы и запасные части, необходимые для восстановительного ремонта, расходы на оплату работ, связанных с таким ремонтом.

Размер расходов на запасные части (в том числе в случае возмещения причиненного вреда в порядке, предусмотренном абзацем вторым пункта 15 настоящей статьи) определяется с учетом износа комплектующих изделий (деталей, узлов и агрегатов), подлежащих замене при восстановительном ремонте. При этом на указанные комплектующие изделия (детали, узлы и агрегаты) не может начисляться износ свыше 50 процентов их стоимости.

Размер расходов на материалы и запасные части, необходимые для восстановительного ремонта транспортного средства, расходов на оплату связанных с таким ремонтом работ и стоимость годных остатков определяются в порядке, установленном Банком России.

Таким образом. в настоящее время предельный уровень износа автомобиля установлен в размере 50 % против 80 % в старой редакции ФЗ «Об ОСАГО». Указанный износ насчитывается только на заменяемые детали и не рассчитывается для ремонтируемых деталей. Также отметим, что износ не насчитывается для запасных частей, влияющих на безопасность, например, на подушки и шторки безопасности.

Несмотря на довольно строгое регламентирование определения размера страхового возмещения, многие страховые компании до сих пор насчитывают стоимости ремонта гораздо меньшие, чем рыночные.

В таком случае, Вы можете обратиться в суд за защитой своих интересов и взысканием со страховой компании реального ущерба, определяемого независимой оценкой.

Внимание! Информация, предоставленная в статье, актуальна на момент ее публикации.

Износом Изнашивание Линейный износ -- Скорость изнашивания -- Различают Допустимым износом Предельный износ

Характеристика адгезионного и абразивного износа

Абразивный износ возникает при попадании между трущимися поверхностями твердых абразивных частиц: песка, продуктов износа, окислов различных материалов. Для этого вида характера высокая скорость изнашивания сопряженных поверхностей деталей, наличие на них рисок, неровностей, которые возникают при взаимном перемещении деталей, в результате чего микроскопические выступы вступают в контакт между собой и препятствуют движению. Адгезионный износ происходит в результате действия высоких локальных давлений, сваривания между собой шероховатостей поверхностей, последующей пластической деформации, возникающей при их относительном перемещении, разрушения локальных сцеплений шероховатостей, удаления или переноса металла. При абразивном износе частицы удаляются с поверхности в результате режущего или царапающего действия неровностей более твердой из контактирующих поверхностей или твердых частиц, задержавшихся между поверхностями. Когда одновременно возникают условия как для адгезионного, так и для абразивного износа и коррозии, эти процессы взаимодействуют между собой и происходит коррозионный износ.

Коррозионный износ и поверхностная усталость

Механическое изнашивание, усиливаемое явлением коррозии, называют коррозионно-механическим изнашиванием. При сочетании коррозионных воздействий различного характера с разными видами механического воздействия могут получиться и разные виды коррозионно-механического изнашивания. Коррозионное разрушение деталей проявляется в виде оксидных пленок, пятен и раковин.

Окислительное изнашивание. При окислительном изнашивании кислород воздуха, вступая во взаимодействие с металлом, образует на нем окисную плёнку, сильно влияющую на процессы трения и изнашивания.. Фреттинг - коррозионное изнашивание возникает у соприкасающихся тел при малых колебательных их перемещениях. Этот вид изнашивания имеет место на по­верхности шеек под подшипники поворотных цапф, в болтовых соединениях рам, кузовов и других деталях, работающих в коррозионных средахУсталость материала деталей - это процесс постепенного накопления по­вреждений под действием повторных знакопеременных напряжений в металле, приводящий к снижению долговечности, образованию трещин и разрушению дета­лей. Явление усталости материала возникает в таких деталях, как подшипники качения, рессоры, пружины и др.

Основные признаки предельного износа

Предельным износом детали называется такой износ, при котором дальнейшая нормальная работа данного сопряжения невозможна, так как может произойти авария. Основными признаками наступления предельного износа деталей являются стуки, затруднения запуска, перегрев двигателя, увеличенный расход топлива и масла, дымление из картера и снижение мощности. Технический критерий позволяет определять предельный износ деталей на основании наступления резкого форсированного изнашивания, резкого повышения интенсивности изнашивания и возникновения внезапных отказов.

Понятие о допустимом и предельном износах

Предельным износом детали называется такой износ, при котором дальнейшая нормальная работа данного сопряжения невозможна, так как может произойти авария.Допустимым износом детали называется такой износ, при котором данное сопряжение может нормально работать еще целый межремонтный срок.

Точность изделия. Конструкторские и производственные погрешности

Точность изделия – это степень соответствия изготовляемых изделий (деталей, узлов, машин,приборов) заранее установленным параметрам, задаваемым чертежом, техническими условиями,стандартами. Погрешность измерения -- оценка отклонения величины измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения. Погрешность результата измерения -- это число, указывающее возможные границы неопределенности полученного значения измеряемой величины. Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного.
Все производственные погрешности являются причиной погрешности технологического оснащения, оборудования, отклонения параметров используемых материалов и др. Погрешности разделяются на систематические и случайные. Систематические обусловлены неоднородностью сырья от партии к партии, погрешностью оборудования или оснащения, методическими погрешностями (метод сборки, метод регулировки, выбор средств измерения, неточность изготовления оснастки и инструмента), деформаций и износом оборудования, квазистатическими изменениями, температурными и другими воздействиями. Случайные погрешности обусловлены неоднородностью свойств материала в пределах партии, изменением свойств ЭРЭ, колебаниями технологических режимов, в т.ч. из-за динамических температурных воздействий, ошибками рабочего персонала.

Подготовка вагонов к ремонту

Вагоны, подлежащие ремонту, исключают из рабочего парка и направляют к месту ремонта. Подготовка вагонов к ремонту состоит из очистки, обмывки их, а также определения характера и объема ремонтных работ. По прибытии на вагоноремонтный завод вагоны принимают от заказчика работники бюро (отдела) по определению объема ремонта. В вагонном депо вагоны принимаются с базы отстоя, выделенным для этой цели бригадиром под руководством мастера депо. При приемке вагонов на заводе проверяют наличие, комплектность и техническое состояние его составных частей. На основании внешнего осмотра составляют приемо-сдаточный акт, в котором фиксируют недостающие, нетиповые и изношенные сверх допустимых норм детали и отмечают аварийные повреждения. Более тщательный осмотр всех сборочных единиц вагона, определение объема предстоящих работ, в том числе и дополнительных, не предусмотренных руководствами по ремонту, производят в процессе разборки и ремонта вагона. При этом составляют специализированные по сборочным единицам, комплектам вагонного оборудования и отдельным работам (электро- и газосварочные, окрасочные) ведомости ремонта. На выявленные дополнительные работы и на работы по модернизации вагонов составляется акт, который согласовывается с заказчиком.

Многостадийная очистка вагона важный элемент производственной культуры каждого вагоноремонтного предприятия. Она обеспечивает на производственных участках вагоноремонтных предприятий нормальные условия труда на уровне современных санитарно - гигиенических требований и создает положительный психофизиологический настрой. Без надлежащей очистки нельзя качественно осмотреть детали выявить повреждения или определить степень износа, установить возможность восстановления деталей или необходимость их замены. Очистка поверхности - это удаление вредных или нежелательных наслоений (загрязнений), различных по своей природе и свойствам. Устраняя коррозионные наслоения, она предотвращает дальнейшее развитие коррозии и создает условия для качественного восстановления защитных покрытий. Предохраняет лакокрасочные покрытия от преждевременного старения. Воссоздает эстетические и гигиенические качества поверхности.После очистки вагон подается на разборку. Объем разборочных работ зависит от вида ремонта вагона и устанавливается руководствами по ремонту и техническими условиями, указаниями и инструкциями. Ответственные части вагона, особенно те, от которых зависит безопасность движения поездов, демонтируют обязательно Их разбирают, тщательно осматривают и ремонтируют как при капитальном, так и при деповском ремонте. К таким частям относятся: тележки, колесные пары, буксовые комплексы, тормозные приборы., гасители колебании, автосцепное устройство, некоторое электрооборудование. Последовательность разборки и возможность параллельного ведения разборочных операций устанавливаются технологическим процессом. Отдельные сборочные единицы и детали допускается демонтировать на ремонтных позициях вагоносборочного производственного участка.Неразрушающий контроль заготовок , деталей и конструкций при изготовлении и эксплуатации машин и сооружений имеет большое значение для определения их качественного состояния и позволяет, кроме обнаружения различных дефектов, устанавливать структуру металла, толщину защитных покрытий и т. д. Неразрушающий контроль объектов с целью выявления дефектов называется дефектоскопией. Приборы для выявления дефектов (трещин, расслоений и т. д.) в материалах и изделиях методами неразрушающего контроля называются дефектоскопами.

Ремонт кузовов полувагонов

Сохранности кузовов полувагонов в эксплуатации являются интенсивное ведение погрузочно-разгрузочных работ с применением механизмов, конструктивно не соответствующих условиям их взаимодействия с подвижным составом, нарушения технологии грузовой работы, а также отклонения в эксплуатационной работе.

Капитальный ремонт кузовов полувагонов на ВРЗ производится на поточно-механизированных линиях за три этапа: на первом этапе производится предварительная разборка и обмывка вагона, на втором этапе правка и удаление негодных элементов и третья стадия - вагоносборочные работы. Весь основной объем правильных работ производится с помощью передвижных ремонтных машин.

Правку местных прогибов швеллера верхней обвязки свыше 10 мм производят со снятием усиления верхней обвязки.рещины или изломы верхней обвязки разрешается ремонтировать сваркой с последующим усилением этой зоны двумя наружными угловыми накладками. При замене негодных частей верхней обвязки допускается не более одного стыка в зоне между смежными стойками. При ремонте стоек допускается оставлять местные вмятины стоек кузова коробчатого сечения глубиной до 30 мм при отсутствии трещин. Обычно такие вмятины закрывают вставкой с обваркой по периметру.

Появляющиеся на корытообразног о сечения стойках одного из следующих повреждений - излома, трещины более 50 % сечения, коррозии более 30 % толщины или подреза полок более 20 мм при расположении поврежденного места на расстоянии менее 300 мм от верхней кромки нижней обвязки кузова, разрешается ремонтировать стойку путем вырезки дефектной зоны стойки на высоту не менее 300 мм от нижней обвязки с постановкой и приваркой новой части стойки. Сварной стыковой шов при этом усиливается накладкой толщиной б мм, приваренной по периметру. емонтировать таким методом две рядом стоящие дефектные стойки не разрешается - одна из стоек должна быть заменена новой.

При деформациях стоек суммарное уширение или сужение кузова в средней части полувагона допускается до 30 мм, а одной стены - до 15 мм. В сечении угловых стоек уширение или сужение допускается до 10 мм.

Металлическую обшивку , имеющую местные вмятины более 15 мм, выправляют. В случае наличия трещин в обшивке длиной до 100 мм, их устраняют сваркой без постановки усиливающей накладки. Трещины длиной более 100 мм ремонтируют сваркой с постановкой усиливающей накладки толщиной 4 мм с внутренней стороны кузова с обваркой ее по периметру. Накладка должна перекрывать трещину не менее, чем на 30 мм с каждой стороны.
В одном пролете между стойками разрешается ремонтировать не более двух трещин с расстоянием между ними не менее 1000 мм. При этом допускается ремонт двух трещин одной накладкой, площадь которой не должна превышать 0,3 м 3 .

При образовании пробоины в металлической обшивке кромки ее выправляют и устанавливают усиливающую накладку с внутренней стороны кузова, с обваркой ее по периметру с наружной стороны сплошным швом, а с внутренней стороны прерывистым сварным швом. Лучевые трещины от пробоины не допускаются и при ремонте обшивки рваные края пробоины с трещинами необходимо вырезать. В одном пролете между стойками разрешается устранять не более двух пробоин с суммарной площадью до 0,3 м 2 . При коррозионных повреждениях обшивки более 30 % толщины листа обшивку ремонтируют постановкой накладки толщиной 4 мм. Разрешается также смена части обшивки шириной до 400 мм на всю длину между смежными стойками или по всей длине вагона с расположением стыков на стойках.

Основными причинами недостаточности сохранности кузовов полувагонов

в эксплуатации являются интенсивное ведение погрузочно-разгрузочных работ с применением механизмов, конструктивно не соответствующих условиям их взаимодействия с подвижным составом, нарушения технологии грузовой работы, а также отклонения в эксплуатационной работе. Чтобы не допустить эти разрушения, регламентируются правила погрузки, согласно которым вес груза, одновременно сбрасываемого из ковша на одну крышку люка, не должен превышать 5 т. Допускается сброс груза до 7 т при условий предварительной подсыпки на крышки люков слоя мелкокускового груза толщиной не менее 300 мм.

Частными неисправностями крышек разгрузочных люков и торцовых дверей полувагонов являются: выпуклость, прогибы, пробоины и трещины, а также износ их запорных механизмов. Выпуклость и прогиб крышек люков более 25 мм устраняют правкой на прессах. Толщина металла крышки люка в местах наложения сварных швов должна быть не менее 4 мм. При деповском и текущем ремонтах вагонов в крыщках люков разрешается производить без снятия с полувагона заварку дефектов в сварных швах, заварку не более двух трещин длиной до 100 мм. Изношенные детали запорного механизма восстанавливают наплавкой. Для устранения местных зазоров между крышкой люка и плоскостью её прилегания производят правку соответствующего места или приваривают не более двух планок общей длины до 12 мм на горизонтальные полки запорных угольников.

Ремонт котлов цистерн

До подачи в ремонт котлы цистерн должны быть пропарены, про­мыты. очищены изнутри и снаружи, а также дегазированы и прове­рены на взрывобезопасность. Подготовка специализированных цистерн к ремонту выполняется предприятиями, их эксплуатирующими, а цистерны для нефтепродук­тов-пунктами подготовки к наливу.

При всех видах ремонта котлов четырехосных цистерн разрешает­ся заварка трещин независимо от места их образования в количестве не более одной на 1 м 2 , а также трещин в сварных соединениях продольных и кольцевых листов. Если трещина уходит под фасонную лапу, то ее заварка производится при срезанной фа­сонной лапе. Трещины, переходящие с колпака на котел цистерны, ремонтируют заваркой после eё разделки с двух сторон и после паления сварного шва соединения колпака на расстоянии 50 мм в обе стороны от трещины. Пробоины ремонтируют путем вырезки поврежденного участка и постановки вставки круглой формы диаметром 15 см, а при боль­ших размерах пробоин допускается постановка эллиптической или прямоугольной вставки. Толщина металла вставки должна соответ­ствовать толщине котла в месте ремонта.

Оставшуюся толщину металла котла определяют ультразву­ковыми толщиномерами типов КВАРЦ-15 и УТ-93П. Участки, пора­жённые коррозией на глубину 50% и более от номинальной толщины, а в броневом листе в местах опор - более 30%, удаляют и ремонтируют вваркой части днища или продольного листа. При небольшой площади пораженного коррозией участка разрешается производить ремонт постановкой двух вставок на обечайках площадью по 1,5 м 2 , а также постановкой вставок общей площадью до м 2 на каждом днище котла. Трещины в котлах восьмиосных цистерн длиной до 500 мм можно заваривать без постановки усиливающих накладок. Если величина дефектов на обечайках и днищах превышает допускаемые размеры, неисправные элементы заменяют.

В шпангоутах допускается заварка трещин с постановкой усили­вающих накладок толщиной 8-10 мм, перекрывающих трещину не менее чем на 100 мм. Сливные приборы и предохранительные клапаны разбирают, осмат­ривают и заменяют неисправные детали, а после сборки испытывают на соответствующее давление. При капитальном ремонте цистерн все ре­зиновые прокладки сливных приборов заменяют на новые.

При ремонте стяжных хомутов разрешается участки пояса, имею­щие трещины или пораженные коррозией, ремонтировать вваркой вставок длиной не менее 200 мм, а также приваривать к поясу болт, имеющий прямоугольное сечение в месте приварки. Выявляют и устраняют все неисправности в опорах котлов, в по­мостах, лестницах, крышке колпака и других узлах. Сварные швы котла, стяжные хомуты, винт штанги сливного при­бора и крепление фасонной лапы к котлу при плановых видах ремон­та подлежат неразрушающему контролю.

Отремонтированные котлы испытывают на герметичность: после деповского ремонта - воздухом под давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2) с обмыванием всех мест, где может образоваться течь; после капитального ремонта - водой под давлением 0,2 МПа

(2 кгс/см 2). Падение давления воздуха или течь жидкости не до­пускается. Испытание проводят в течение 15 мин. Для проверки исправности сливного прибора цистерны в течение 10 мин нахо­дятся под давлением с открытой нижней частью (заглушкой) слив­ного прибора и 5 мин - с частично открытым клапаном при зак­рытой заглушке. Котлы цистерн после ремонта сваркой подлежат только гидравли­ческому испытанию.

Из каких материалов:

Надрессорная балка КВЗ-ЦНИИ изготавливается из материала Ст 3сп;

Подпятник Ст 3сп;

Гидравлический гаситель: шток-Ст5, головка штока-Ст5, болт-Ст 3 сп; Шпинтон-Ст 25Л;

Боковая рама-Ст 20ГЛ;

Надрессорная балка 18-100 Ст 20 ГФЛ;

Скользуны из Ст 3;

Фрикционная планка Ст 25Л;

Букса(Ст 15Л,20Л, 25Л): Крепит крышка-Ст 25Л;

Корпус атосцепки(Ст 15Л, 20ГЛ, 20ГФЛ):Предохранитель Ст 5и Ст ПЗФЛ, Подъемник (Ст 15Л, 20Л, 20ГФЛ), валик подъемника(Ст 20ГФЛ, 20ГЛ)

Понятие износа, главные виды износа

Износом называется процесс постепенного изменения размеров поверхности детали при трении, т.е.разница между первоначальным и конечным состоянием ее поверхности. Изнашивание -- процесс постепенного изменения размеров, тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и (или) его остаточной деформации.Линейный износ -- износ, определяемый по уменьшению размера по нормали к поверхности трения.Скорость изнашивания -- отношение величин износа ко времени, в течение которого он возник. Различают следующие виды износа в зависимости от условий трения: механический – абразивный, гидроабразивный, газоабразивный, усталостный, эрозионный, кавитационный, молекулярно – механический; коррозионно – механический – окислительный, окислительно – механический.Допустимым износом называется износ, при котором сопряженные детали или одна из них еще могут нормально проработать до следующего ремонта. Предельный износ - при котором дальнейшая работа может привести к поломке детали.

Допустимые и предельные износы деталей

Для уяснения понятий о допустимом и предельном износе рассмотрим кривую наиболее общего случая естественного механического износа в результате работы сил трения (рис. 3). Кривая справедлива для большинства сопряженных подвижных деталей, работающих с установившимся режимом и имеет три особо выраженных участка. Начальный криволинейный участок I характеризует процесс приработки нового сопряжения; прямолинейный участок II, наибольший по протяженности, соответствует промежутку времени нормальной работы сопряжения (естественный износ); криволинейный участок III соответствует промежутку времени разрушения сопряжения вследствие износа его сверх допустимого предела (предельный износ).

В виде обобщающего примера рассмотрим, подвижное сопряжение вал - отверстие. В этом случае между деталями предусматривается некоторый зазор, величина которого определяется классом точности и посадкой. На графике (рис. 4) по вертикальной оси вверх от точки О, соответствующей номинальному размеру сопряжения, будем откладывать изменения в диаметре вала, вниз - изменения в диаметре отверстия, а по горизонтальной- время работы данного сопряжения.

Рис. 3. Типовая кривая износа деталей

Рис. 4. Нарастание зазора в сопряжении вал - отверстие

При решении вопроса о ремонте детали недостаточно знать только величину ее предельного износа, необходимо определить еще и степень ее годности, т. е. установить, требует ли деталь немедленного ремонта или она сможет проработать еще один межремонтный срок.

Для решения этой задачи необходимо лабораторными испытаниями или на основе практических данных установить закономерность нарастания износа. Зная закономерность для данного сопряжения, можно-определить, какой промежуток времени при имеющемся износе сможет проработать это сопряжение до предельного износа.

Если закономерность нарастания естественного износа известна и выражена в виде кривых (см. рис. 4), где в точке tB износ достигает предельной величины, то измерительным инструментом устанавливают абсолютные величины износов Mk\ вала и Mk2 отверстия и откладывают их по вертикальной оси, проектируя точки на кривые. Соединяют полученные точки К\ и Кг прямой линией. Если отрезок времени tKtB больше межремонтного промежутка, то деталь еще может работать без ремонта, если меньше, то ее необходимо ремонтировать.

Следовательно, можно считать, что первоначальный износ появляется в первый период приработки двух деталей. Он в значительной степени зависит от первоначального (конструктивного) зазора нагрузки и первоначальной чистоты (качества) рабочих поверхностей новых сопряженных деталей.

Одним из наиболее эффективных способов снижения изнашивания деталей в условиях эксплуатации является тщательное и своевременное проведение тех­нического обслуживания и ремонта, соблюдение правил хранения, обкатки новых и отремонтированных машин.

Снижение износа деталей, подвергающихся механическому изнашиванию, можно обеспечить за счет

Улучшения механической обработки поверхностей,

Применяя шлифование, притирку, развертывание, доводку;

Нанесение на поверх­ность деталей износостойких покрытий (наплавка твердыми сплавами, хромирование, газопламенное напыление и др.):

Упрочнение поверхности химико-термической обработкой, поверхностно-пластическим деформированием (ПДД) (обработка роликами, шариками и др.), электромеханическое и термомеханиче­ское упрочнение, использование вибронакатки для удержания смазки, дробест­руйный и гидроабразивный наклеп и др.

За счет перечисленных мероприятий можно повысить усталостную прочность деталей, уменьшить абразивный износ.

Для снижения коррозии поверхности деталей из черных металлов покрыва­ет оловом, никелем, хромом и цинком.

Во время хранения детали покрывают веществами, образующими на поверхности химические защитные пленки (пассиваторы), а также покрытие веществами, создающими такие изоляционные пленки, которые препятствуют образованию микрогальванических пар (ингибиторы). На поверхности деталей эти вещества наносят в виде раствора.

Широко используется для защиты машин от коррозии окраска поверхности. Увеличение технического ресурса подшипников качения и шестерен Рекомендуется периодически поворачивать шарикоподшипники на 180° в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения шариков. Роликовые подшип­ники рекомендуется переставлять так, чтобы ролики передвигались в обратном | направлении. Незначительный зазор между кольцом и гнездом снижает ресурс в 1,5 раза. Поворот шестерен на 180° (если это позволяет конструкция) обеспечива­ет работу неизношенными поверхностями зубьев.

4.8. Понятие о предельных и допустимых износах деталей и сопря­жжений

Любая в конструктивном отношении совершенная машина с течением вре­мени изменяет свои первоначальные характеристики, происходит ухудшение ряда показателей - уменьшается мощность, увеличивается расход топлива и смазки, снижается КПД трансмиссий, ухудшается качество работы (пилы, пилорамы, шпалорезные станки и др.).

Таким образом, снижается производительность, эко­номичность. В процессе работы ослабевают резьбовые соединения, нарушаются посадки в сопряжениях, увеличиваются зазоры, уменьшаются натяги.

После некоторого периода эксплуатации износ деталей в сопряжениях достигает предельных величин, при которых их дальнейшая работа становится технически ненадежной или экономически нецелесообразной.

Предельным изно­сом называется износ, соответствующий предельному состоянию изнашивающе­гося изделия или его составной части. Основные признаки появления предельных износов:

Повышение интенсивности изнашивания,

Снижение прочности вследст­вие изменения размеров,

Увеличения зазоров, снижения натягов, искажения гео­метрической формы. Определение предельных износов является технически сложной задачей. Для подвижных соединений критерием предельного износа мо­жет служить величина максимального зазора, искажение геометрической формы.

Предельные зазоры в сопряжении плунжер-гильза топливного насоса определя­ются по изменению количества подаваемого топлива за один ход плунжера; в со­пряжении поршень-гильза по изменению расхода масла в зависимости от износа цилиндров и поршневых колец; в сопряжениях типа вал-подшипник по макси­мальному зазору и по искажению геометрической формы.

Допустимыми называют износы , размеры детали и другие ее технические характеристики, при которых она может быть поставлена в машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение всего межремонтного периода.

До­пустимым износом называется износ, при котором изделие сохраняет работоспо­собность. Допустимый износ может быть определен по формуле из соотношения

где I t - скорость изнашивания; Т i - интервал времени между двумя плановыми ремонтами; I t ·Ti - возрастание износа детали за время Тi.

Учитывая, что I t = U s доп /T, где Т - время работы детали до ремонта, получим

Если обозначить через К - номер данного периодического ремонта с мо­мента последнего ремонта детали, тогда время работы детали запишется

Учитывая это соотношение, можно записать

Пример. Деталь имеет глубину цементированного слоя 0,8 мм и предельный износ ее составляет Umах=0,64 мм. Надо ли восстанавливать деталь, если при ее измерении при третьем периодическом ремонте износ оказался равным 0,55 мм. Определяем Uдon по формуле

Несмотря на это, деталь необходимо ремонтировать, т. к. она не дорабаты­вает до следующего ремонта. За один цикл износ должен составлять 0,64:4=0,16 мм, а у нас 0,64-0,55=0,09 мм.

Признаки, по которым определяют предельное состояние деталей, подразделяют на три группы: технические, качественные и экономические.

Технические критерии позволяют определить предельный износ деталей на основании наступления форсированного изнашивания (возникают удары, интен­сивный износ поверхностей, вибрация, повышается температура).

Качественные критерии позволяют находить предельные износы по прин­ципу изменения качества работы машины или ее агрегатов и узлов.

Предельная величина в этих случаях устанавливается в зависимости от технических и других отклонений и норм качества работы. Наиболее часто эти критерии исполь­зуются для оценки состояния рабочих органов машин (детали рулевых и тормоз­ных механизмов, и др.).

Экономические критерии характеризуют снижение производительности машины, повышение расхода эксплуатационных материалов, себестоимости вы-полняемых работ и технического обслуживания. Эти критерии косвенно указы-

вают на достижение предельного износа частью деталей. Примером этого может служить износ шатунно-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания.

Остаточная стоимость элемента определяется