Механический износ

Категория:
Ремонт оборудования предприятий молочной промышленности


Механический износ

Механический износ зависит от качества изготовления оборудования, степени его загрузки (количества смен работы, продолжительности смены, интенсивности использования и т. д.), условий внешней среды (влажность, температура, агрессивность) и эксплуатации, обслуживания, ремонта и других факторов. Его разделяют на окислительный, тепловой, абразивный и осповидный.

Окислительный износ происходит в основном под действием кислорода воздуха на поверхности слоя металла. Величина его зависит от удельных давлений на трущиеся поверхности.

Тепловой износ характеризуется тем, что при больших скоростях и удельных давлениях поверхностные слои металла сильно нагреваются, в результате изменяется их микроструктура и уменьшается прочность. Абразивный износ связан с наличием между трущимися поверхностями твердых абразивных частиц, которые при проскальзывании срезают с поверхностей деталей стружку. На абразивный износ влияют режущие свойства абразивных частиц, скорость скольжения, удельные давления при трении и свойства материалов трущихся поверхностей.

Рис. 1. Кривая естественного механического износа.

Микрометраж заключается в том, что первоначально замеряют детали предварительно разобранного узла, узел собирают, эксплуатируют в рабочих условиях, разбирают и вновь замеряют детали. После нескольких циклов строят кривую и устанавливают характер износа деталей. К этому методу можно отнести определение зазора с помощью щупа или оттиска свинцовой проволоки.

Взвешивание — метод, когда износ деталей узнают по периодическому их взвешиванию и сравнению результатов с первоначальным весом деталей до начала эксплуатации. Полученная разность характеризует износ.

Определение количества металла в масле из картера машины при периодическом отборе пробы позволяет установить, сколько металла перешло в масло с изношенных деталей.

Метод радиоактивных изотопов используют в том случае, когда при изготовлении детали в состав материала вводят радиоактивный изотоп. В процессе эксплуатации сопряженной пары счетчиком определяют количество радиоактивных частиц в пробах смазочного масла, затем —степень износа. В последнее время предложен метод, при котором в наиболее ответственные трущиеся детали заделывают вставки, активированные ускоренными заряженными частицами. Степень износа узла узнают по уменьшению степени радиоактивности вставок с помощью радиометрической аппаратуры. Метод отпечатков и лунок состоит в том, что алмазными пирамидками или резцами на одной из деталей делают углубление или вырезают лунку и измеряют их. В процессе эксплуатации периодически измеряют под микроскопом размеры отпечатков или лунок. Антифрикционные материалы. Для изготовления деталей, работающих в условиях трения скольжения (подшипники, вкладыши и т.д.), а также их замены при ремонте оборудования используют антифрикционные подшипниковые материалы, которые характеризуются низким коэффициентом трения.

Малый коэффициент трения (по правилу проф. А. К. Зайцева) и, следовательно, оптимальный режим работы пары трения возможен в том случае, когда пара состоит из двух материалов, различных по химическому составу, термообработке или структуре. Причем один из материалов (антифрикционный) должен представлять собой мягкую пластичную основу, в которую вкраплены твердые частицы. Вал при этом будет опираться на твердые частицы, а в мягкой основе образуется сеть каналов (микрокапилляров), удерживающих смазку.

Следовательно, антифрикционные материалы должны обладать высокой износоустойчивостью; малым коэффициентом трения между валом и подшипником; достаточной пластичностью для лучшей приработки к поверхности вала; твердостью, достаточной для опоры вала, но не вызывающей значительного его износа; достаточной для удержания смазки микрокапиллярностью. Баббиты — легкоплавкие антифрикционные сплавы на основе олова, свинца и других металлов. Они характеризуются мягкой пластичной структурой и твердым скелетом из кристаллов сурьмы и меди, что позволяет ему воспринимать большие нагрузки. Применяют баббиты для заливки вкладышей подшипников скольжения. Распространены баббиты марок Б83, Б16, Б6, БН, БТ, БК, БС1. Оловянные баббиты (например, Б83) используют при больших удельных нагрузках и высоких скоростях вращения, свинцовистые (Б6, Б16) — при более легких условиях работы. Свинцовистые баббиты дешевле оловянных. Добавление кальция и натрия повышает твердость свинцовистых баббитов, введение теллура и никеля увеличивает пластичность и вязкость. Антифрикционные бронзы, которые обладают высокими механическими, антифрикционными, литейными и антикоррозионными свойствами, применяют для изготовления втулок, шестерен (например, сепараторов), работающих при больших удельных давлениях, высоких скоростях скольжения и ударных нагрузках. В молочной промышленности используют оловянные и свинцовистые бронзы.

Антифрикционные чугун ы поступают для изготовления вкладышей подшипников, работающих при небольших удельных давлениях, малой окружной скорости и отсутствии ударной нагрузки. Используют серые чугуны (АСЧ-I и АСЧ-2), легированные хромом, никелем, медью и титаном для работы в паре со стальным закаленным валом, нелегированные АСЧ-3 для работы в паре с незакаленным валом; ковкие чугуны АКЧ-1 и АК.Ч-2 для работы с закаленным и незакаленным валом; высокопрочные чугуны с шаровидным графитом АВЧ-1 и АВЧ-2. Антифрикционными свойствами обладают фосфористые, сурьмянистые чугуны, чугуны с повышенным содержанием серы.

Цинковые сплавы ЦАМ 10-5 и ЦАМ 9-1,5 состоят из цинка, алюминия, меди с добавлением 0,05% магния. Металлокерамические сплавы изготовляют спеканием под давлением порошков бронзы и графита или железа и графита. При использовании вкладышей из металлокерамических сплавов снижается износ подшипников и вала, уменьшается потребное количество смазки. Однако эти сплавы неустойчивы к ударным нагрузкам и их невозможно восстановить.

Древесные пластики вырабатывают из древесины, пропитанной смолами и уплотненной при высокой температуре и давлении. При изготовлении втулок толщина их стенок должна составлять (0,1-0,15) D, длина — (0,8-1,0) D. Подшипники из древесных пластиков смазывают водой.

Из березового шпона (тонкие листы древесины), пропитанного раствором фенолформальдегидной смолы, путем горячего прессования изготовляют лигнофоль. Из лигнофоля марки ДСП-А с волокнами, параллельными во всех слоях, или ДСП-Б-10, у которого волокна десятого слоя расположены перпендикулярно волокнам остальных девяти слоев, делают подшипники скольжения. При длительных перерывах в работе узла лигнофоле-вые вкладыши (а также запасные) необходимо смазывать солидолом.

Антифрикционные детали изготовляют также из пластмассы, резины и других материалов.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум