Лекция 1 Ремонт машин. Виды ремонта. Значение ремонта в

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Лекция 1 Ремонт машин. Виды ремонта. Значение ремонта в

Рис.2.1.1 Классификация причин неизбежности ремонта

 

Четвертой причиной является недостаточное количество парка уникальных машин, выпускаемые партиями или сериями один раз в 5-10лет.

Пятой причиной является то, что при изготовлении самоходных машин 65-80% затрат приходится на материалы и комплектующие изделия, при капитальном ремонте эти затраты составляют 20-40%. В табл.2.1.1 приведены сравнительные данные по расходу металла, электроэнергии, затратам труда при изготовлении и капитальном ремонте отечественных автомобилей.

 

Таблица 2.1.1

Потребление ресурсов

Ресурсы	Производство	Капитальный ремонт
Металл, тонн	6,0-9,0	1,5-2,7
Электроэнергия, 10^3кВТ/ч	4,0-5,5	1,2-2,2
Трудоемкость, чел.ч	75-240	135-620

 

Шестой причиной является то, что затраты даже на капитальный ремонт по машине составляют 40-60%, по агрегатам – 25-65%, по деталям – 15-70% от стоимости соответствующих вновь изготовленных изделий.

Рассмотренные технические и экономические предпосылки объективной потребности машин в ремонте, восстанавливающем их ресурс, проявляются тем в большей степени, чем мощнее, производительнее, а следовательно, и дороже используемое изделие. Для таких машин в большей степени проявляется экономическая выгода ремонта.

Было бы целесообразно заниматься ремонтом машин даже при невероятном событии – равнопрочности всех деталей машин и равенстве затрат на изготовление и ремонта машин. В этом случае после разборки машин при утилизации часть деталей прежде всего корпусных, после ремонта и модернизации выгодно устанавливать на новые машины. Это значительно снижает расходы ресурсов государства и увеличивает долю национального дохода.

 

Первый метод

 

                          ,                                 (2.1.4)

 

где t_B и t_kp – среднее время восстановления машины при текущем и капитальном ремонтах;

Второй метод

                            ,                                     (2.1.5)

 

где t_ТР – средняя трудоемкость восстановления (чел. час/тыс. км)

 

Нормативные документы, рекомендуют использовать любой из них в зависимости от наличия исходных данных и принятой на предприятии методики расчета и системы организации ремонта.

3. Определение необходимого числа рабочих ремонтной службы. Рассчитанное значение t_Σ позволяет определить число рабочих n_ч.

 

                                 ,                                             (2.1.6)

 

где t_ф – годовой фонд времени одного рабочего (t_ф =1800 чел. час);

η_п – коэффициент потерь рабочего времени (5-10)%;

η_пер – коэффициент переработки норм (7-15)%.

 

Общее число работающих на ремонтном участке (в ремонтной службе) определяется выражением:

 

                             ,                           (2.1.7)

 

где а_п – доля работающих в аппарате управления (административных служащих) %;

   а_в – доля вспомогательных рабочих, %.

 

4. Оценка стоимости потребных для ремонта покупных комплектующих изделий (ПКИ) и материалов, С_пки и С_м.

Суммарные ремонтные затраты представляют собой совокупность следующих групп расходов:

 

                  С_ΣР = С_зп + С_от + С_пки + С_м + С_н + Спр,                          (2.1.8)

 

где С_ΣР – общие ремонтные затраты (производственная себестоимость);

С_зп + С_от – заработная плата и отчисления от ее величены;

   С_пки – стоимость потребных ПКИ;

С_м  - стоимость потребных материалов;

 С_н – накладные расходы;

   Спр – прочие расходы.

 

Основную долю затрат на ремонт составляют первые три слагаемых. Объем заработной платы приближенно определяется выражением;

 

                                      С^о_зп= С_зп +С_от = t_ΣC_н+С_от,                          (2.1.9)

 

где С_ч – часовой усредненный тариф заработной платы, (руб/час).

 

Стоимость ПКИ формируется ценой деталей и сборочных единиц, устанавливаемых при ремонте на изделие. Эта стоимость определяется по формуле:

 

, (2.1.10)

 

где Ц_i – цена детали (сборочной единицы);

m – номенклатура деталей или узлов, заменяемых при ремонте;

К_см – коэффициенты сметности при текущем К^т_смi- и капитальном К^к_смi – ремонтах;

П_gi – количество одноименных деталей (сборочных единиц) в изделии.

 

Стоимость потребляемых при ремонте изделия материалов приближенно может оцениваться в долях от С^т_пки и С^к_пки через коэффициенты К^т_смi и К^к_смi. Следует помнить, что при капитальном ремонте потребность в материалах выше, чем при стальных видах ремонта.

Нормативы по трудоемкостям ремонта машин имеются в справочной литературе и НТД (нормативно-технической документации).

 

Системы и методы ремонта

 

В современных рыночных условиях, когда ремонтные услуги не планируются, а продаются, речь может идти о системе ремонта или системе ремонтных органов.

Как любая материально-производственная система, система ремонта представляет собой совокупность ремонтных предприятий (материальная база), принципов и методов управления ею, а также исполнителей, обеспечивающих эффектное функционирование этой системы.  

Материальная база включает основные производственные фонды и оборотные средства всех ремонтных подразделений, выполняющих ремонтные услуги.

Все функционирующие ремонтные подразделения можно разделить на шесть групп (рис.2.1.2). К первой группе относятся предприятия, выполняющие фирменный ремонт. Эти предприятия создаются заводами-изготовителями (КамАЗ, БелАЗ и др.)

Вторая группа специализированные заводы капитального ремонта машин и агрегатов. Эти предприятия имеют сложное дорогостоящие технологическое оборудование, проводят наибольший объем ремонтных воздействий, восстанавливают и гарантируют ресурс ремонтируемых изделий. Третья группа включает предприятия, проводящие все виды ремонта. Эти предприятия строго специализированны и централизованны в пределах отрасли (Министерство обороны, нефтегазодобывающая промышленность, лесозаготовительная и др.). Часто такие ремонтные предприятия функционируют на условиях бюджетного финансирования. Четвертая группа объединяет сравнительно мелкие ремонтные службы, входящие в различные организации, эксплуатирующие технику. Это – ремонтные зоны, участки, цехи и т.д. На их базе могут создаваться (ССП) специализированные сервисные производства в случае акционирования или функционирования на принципах хозрасчета. Эти службы выполняют небольшие объемы ремонтных работ. Пятая группа включает специализированные сервисные производства предприятия, возникающие в виде акционерных обществ и другие организации, проводящие текущий ремонт машин (агрегатов) определенных марок. В последнюю, шестую группу можно включить индивидуальные частные ремонтные мастерские с несколькими работниками, которые выполняют мелкий ремонт и техническое обслуживание автомобилей.

Приведенная классификация дает представление о многообразии по количеству и видам проводимых работ организации, формирующих производственную базу системы ремонта.

Принципы функционирование системы ремонта можно разделить на организационно-технические и хозяйственно-экономические, которые объективно отражают условия, сложившиеся в хозяйственно-экономической и организационно-технической практике использования машин и механизмов народном хозяйстве.

К организационно-техническим относятся:

1. Деление производимых ремонтов машин (агрегатов) по цели – восстановление работоспособности или ресурса ремонтируемого изделия, т.е деление ремонтов по видам и методам.

2. Специализация ремонтных органов по типам ремонтируемых машин, по видам ремонта, по характеру работ (общие работы, кузовные, окрасочные, электротехнические и др.) Специализация подразумевает кооперацию как по вертикали (с заводами-изготовителями), так как и по горизонтали (с другими ремонтными службами).

3. Сертификация как средство воздействия государства на качество и обеспечение безопасности отремонтированных машин. Через требования сертификации разрабатываются организационно-технические мероприятия, обеспечивающие уровень качества ремонта, задаваемый Государством через соответствующие органы.

К хозяйственно-экономическим относятся:

1. Ремонтные предприятия организуют свою хозяйственную деятельность на основе полного хозяйственного расчета (самоокупаемости, самофинансирования, формирование цены, себестоимости и т.д.) и выступают со своей продукцией на рынке ремонтных услуг.

2. Отношение между заказчиком и поставщиком ремонтных услуг должны определяться системой договорных отношений (договорными обязательствами), разработанной Государством.

3. Лицензирование как средство контроля и технико-экономического воздействия государства на все стороны деятельности ремонтного предприятия (технологическую, экономическую, экологическую и др.)

На основе изложенных принципов разрабатываются конкретные методы внутреннего и внешнего управления как ремонтным предприятием их системой.

Наибольший интерес представляет система фирменного обслуживания и ремонта техники. 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1.2 Функционирующие ремонтные подразделения

 

 

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. Де фект — 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
1	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
2	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
3	Нанесение полимерным  материалов	1. Напыление: газопламенное, в псевдоожиженом слое (вихревое, вибрационное, вибровихревое) и др. 2. Опресовка 3. Литьё под давлением
4	Ручная сварка и наплавка	1. Газовая 2. Дуговая 3. Аргонодуговая 4. Кузнечная 5. Плазменная 6. Термитная 7. Контактная
5	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
5		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
6	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
7	Газотермическое нанесение (металлизация)	1. Дуговое 2. Газопламенное 3. Плазменное 4. Детонационное 5. Высокочастотное 6. Электроимпульсное 7. Ионно-плазменное
8	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
8		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
9	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
10	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.).

Рис.2.4.2 Классификация загрязнений объектов ремонта

 

В среднем величина адгезии маслянисто – грязевых отложений к поверхности составляет 0,05-0,20 кгс/см².

5. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ. Как требующая замены, защитная пленка, удаляется при капитальном ремонте концентрированными щелочами, растворами и специальными смывками.

6. ПРОДУКТЫ. КОРРОЗИИ. Химические или электрохимические разрушения металлов и сплавов. Пленка красно-бурого цвета на поверхности стальных и чугунных металлов – гидрат окиси железа, растворяющийся в кислотах и незначительно в щелочах и воде. Алюминиевые детали также подвержены коррозии в виде серовато-белого налета – гидрата окислов.

7. НАКИПЬ. Образуется на стенках водяной рубашки двигателя и радиатора в результате использования жесткой воды. Накипь нарушает нормальную работу двигателя, затрудняя теплообменные процессы.

Образование накипи происходит при выпадении содержащихся в воде солей кальция и магния. Жесткость воды выражается в миллиграмм–эквивалентах на литр (мг-экв/л).

Различают накипи:

- карбонатную;

- сульфатную;

- силикатную;

- смешанную, содержащую все вышеуказанные соли.

Одновременно с накипью в системе охлаждения двигателей образуются илистые отложения (песок, глина, микроорганизмы, остатки растений и продукты коррозии).

В результате образования гальванических пар “металл - накипь” под слоем накипи возникают очаги язвенной коррозии, разрушающей металл вплоть до сквозных раковин.

Образование накипи предупреждается применением специально подготовленной охлаждающей жидкости.

8. МАСЛА И СМАЗКИ. Наиболее распространенный вид загрязнений двигателей. Смазочные материалы при работе двигателя претерпевают значительные изменения, вызываемые процессами "старения" – окисления и полимеризации, зависящей от температурно-временных факторов работы.

9. НАГАРЫ – твердые углеродистые вещества, оседающие на стенках камеры сгорания ДВС, поршнях, клапанах, распылителей форсунок, выхлопных коллекторах. Нагар образуется при сгорании топлива и масла в зоне высоких температур, путем выделения твердых, частиц, прилипающих к тонкой пленке высокомолекулярных соединений нефти и масла. На процесс образования нагара влияет качество ГСМ.

10. ЛАКОПОДОБНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ – лаковые пленки – особый вид углеродистых отложений, которые образуются в результате термического окисления масляных слоёв небольшой толщины. Масло, попадая на нагретые поверхности деталей в виде тонкой плёнки, сгорает и выделяет мелкие углеродистые частицы (1мкм).

Эти частицы, осаждаясь на поверхности деталей, и образуют лаковые пленки. Они в основном отлагаются на поршнях, шатунах и противовесах коленчатых валов ДВС и прочно там удерживаются.

11. АСФАЛЬТО-СМОЛИСТЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ (ОСАДКИ) - это липкая, мазеобразная масса, откладывающаяся в двигателях внутреннего сгорания. Они состоят из продуктов окисления нефти, масла и топлива, а также сажи, воды и частиц износа.

Установлено, что в отдельных двигателях накапливается до 400-500 г осадков, в основном в поддоне картера, маслопроводах, клапанной коробке, на масляном фильтре, стенке маслоприемника, в маслоочистительных отверстиях шеек коленчатых валов.

Технологические загрязнения образуются на деталях как при их изготовлении, так и в процессе ремонта и сборки. Их характер зависит от особенностей технологических процессов изготовления и восстановления деталей, уровня культуры производства и пр. Около половины всех погрешностей, обнаруживаемых после сборки машин, вызывается недостаточным соблюдением чистоты на рабочих местах, из-за специфических особенностей загрязнений и трудностей проведения надлежащего контроля. Наибольшую трудоемкость с точки зрения удаления загрязнения представляет очистка деталей от доводочных паст. Из деталей топливной аппаратуры наиболее высокого качества очистки требуют прецизионные детали дизельных двигателей (плунжерные пары, нагнетательные клапаны и распылители форсунок). Не полностью удаленные с поверхностей обработанных деталей абразивные зёрна, содержащиеся в доводочных пастах, приводят к интенсивному износу в сопряжениях прецизионных узлов.

На рис.2.4.3 приведены размеры мельчайших механических включений, которые могут находиться в топливе, и величина зазора между плунжером и втулкой.

Высокая точность и малая шероховатость рабочих поверхностей прецизионных деталей топливной аппаратуры достигаются путем выполнения ряда последовательных доводочных операций, неизбежно сопровождающихся загрязнением деталей абразивным зерном, содержащимся в доводочных пастах. После каждой операции доводки следует контроль деталей по точности размеров и формы, требующий тщательной предварительной промывки загрязненных поверхностей.

Проведённые исследования и опыт практики свидетельствуют, что только за счёт улучшения качества очистки и мойки повышается ресурс отремонтированных агрегатов и узлов на 25…30%, а производительность труда на 15…20%. Значительно улучшается культура производства и экология.

 

 

 

Способы мойки и очистки деталей машин. При выборе рационального способа удаления того или иного вида загрязнения и необходимых моющих средств следует пользоваться нормативно-технической, справочной литературой и рекомендациями. Основные существующие и широко используемые в ремонтном производстве методы и способы очистки приведены на рис.2.4.4.

Наиболее простыми, давно применяющимися в ремонтном производстве методами очистки являются механические. Они используются в основном для очистки неответственных деталей или деталей, механическая обработка которых не представляет опасности с точки зрения нарушения их прочности или состояния рабочей поверхности.

При выборе способа очистки деталей и сборочных единиц и организации процесса очистки наиболее важными факторами являются свойства материала деталей, масса и габаритные размеры. Зачастую причиной выбраковки деталей являются механические повреждения поверхностей в результате соударения (особенно для прецизионных деталей) и коррозионного разрушения или взаимодействии агрессивных моющих и очищающих сред, обладающих различными физико-химическими свойствами.

Применение для очистки деталей растворителей и специальных моющих средств, оказывающих физико-химическое воздействие на загрязнение, широко распространено на ремонтных предприятиях. Однако эти методы отличаются не большой производительностью и не позволяют удалять загрязнения типа нагаров и лаковых пленок. Электрохимическая очистка применяется в основном перед нанесением гальванических покрытий.

Большие перспективы для интенсификации процесса очисти деталей имеют ультразвуковые технологии, которые по степени очистки при одинаковых затратах времени на процесс значительно превосходят широко используемые в ремонте технологии и способы (Рис.2.4. 5).

Наиболее простым, давно применяющимся в ремонтном производстве методами очистки являются механические. Они используются в основном для очистки несоответственных деталей или деталей, механическая обработка которых не представляет опасности с точки зрения нарушения их прочности или состояния рабочей поверхности.

При выборе способа очистки деталей и сборочных единиц, организация процесса очистки наиболее важными факторами являются свойства материала детали, масса и габаритные размеры. Зачастую причиной выбраковки деталей являются механические повреждения поверхностей в результате соударения (особенно для прецизионных деталей) и коррозионного разрушения при взаимодействии агрессивных моющих и очищающих сред, обладающих различными физико-химическими свойствами.

 

 

Применение для очистки деталей растворителей и специальных моющих средств, оказывающих физико-химическое воздействие на загрязнение, широко распространенно на ремонтных предприятиях. Однако эти методы отличаются небольшой производительностью и не позволяют удалять загрязнения типа нагаров и лаковых пленок. Электрохимическая очистка применяется в основном перед нанесением гальванических покрытий.

Большие перспективы для интенсификации процесса очистки деталей имеют ультразвуковые технологии, которые по стенки очистки при одинаковых затратах времени на процесс значительно превосходят широко используемые в ремонте технологии и способы.

Очистка ремонтируемых объектов с использованием жидких сред сопровождается накоплением в последних удаляемых загрязнений. При этом очищающая среда постепенно теряет свое моющее действие. Отработанные моющие растворы подлежат регенерации. На рисунке 2.4.6 показана схема замкнутой технологии очистки загрязненных объектов с устройством для регенерации очищающей среды.

 

Загрязненный объект

Очищенных объект

    

 

Рис.2.4.5 Схема замкнутой технологии очистки загрязненных объектов

 

В настоящее время еще отсутствуют строго обоснованные соотношения между загрязненностью деталей поступающих на сборку, и ресурсом соответствующих машин и агрегатов, но связь между качеством очистки деталей машин при ремонте и их надежностью в процессе эксплуатации никем не отрицается.

Технологические процессы очистки объектов пронизывают весь производственный процесс предприятий. При этом на каждой стадии очистки необходимо удалять специфические загрязнения, отличающиеся составом, прочностью и адгезией к металлической поверхности.

Чистота поверхности. Основным признаком чистоты поверхностей деталей является такое состояние, когда на них остается допустимое для последующих операций количество загрязнений.

Ряд деталей в процессе ремонта не требуют абсолютной чистоты, так как это не вызывается технологической необходимостью, а процесс излишней очистки увеличивает себестоимость ремонта.

С учетом особенностей работы и назначения деталей разных механизмов можно определить три категории очистительных работ, отличающихся количеством остающихся загрязнений: макроочистка, микроочистка, активационная очистка.

МАКРООЧИСТКА – удаление крупных загрязнений, затрудняющих разборку, дефектацию и механическую обработку.

МИКРООЧИСТКА – производится для удаления следов загрязнений, оставшихся после макроочистки и легких загрязнений производственного происхождения.

Микроочистка производится при подготовке поверхностей к нанесению лакокрасочных покрытий на финишных операциях сборки узлов, агрегатов и двигателей.

АКТИВАЦИОННАЯ очистка в ремонтном производстве самостоятельного значения не имеет и служит промежуточной операцией травления слоя металла, глубиной 2 – 15 мкм, перед нанесением электролитических покрытий.

Степень загрязнения при этом необходимо доводить до уровня шероховатости (чистоты) в пределах 0,25 мкм, R_z 40 количество загрязнений не должно превышать 1,25 – 0,25 мг/кв². Контроль остаточной загрязненности чаще производится весовым, бальным, флуоресцентным методами или смачиванием водой.

Значительное влияние на выбор способа очистки оказывает требование остаточной загрязненности очищаемой поверхности. Количественное значение остаточной загрязненности определяется техническими требованиями на ремонт. Например, применительно к сборочным операциям допустимое количество загрязнений не должно превышать 0,10 – 0,15 мг/см², при окраске 0,005 мг/см², при дефектации 1,25 мг/см², при шероховатости поверхности R_z до 10 мкм. Требования к качеству очистки поверхности при подготовке к окраске и методика определения остаточной загрязненности изложены в ГОСТ 9.402-80.

Для контроля остаточной загрязненности поверхностей применяют различные методы: весовой, визуальный, люминесцентный, смачивание водой. При весовом методе остаточную загрязненность определяют взвешиванием до и после очистки. Визуальный метод осуществляется протиранием определенных участков поверхности белой тканью или фильтрованной бумагой с последующим сравнением загрязненности этих материалов с условной шкалой по пятибалльной или по десятибалльной градации.

От степени загрязненности поверхности зависит распределение слоя воды на поверхности детали. Если поверхность чистая, то вода распределяется на ней ровным слоем без разрывов. Люминесцентный метод контроля основан на свойстве масел светиться под действием ультрафиолетовых лучей. По величине и интенсивности светящейся поверхности оценивают степень загрязненности поверхности детали.

Ультразвуковая очистка. Физические основы. Применительно к технической эксплуатации и ремонту машин наиболее перспективно применение ультразвуковых технологий при разборке (а в дальнейшем и сборке) и очистке. Согласно нормативным документам (Положение о ТО и ремонте подвижного состава, Типовые нормы времени и т.д.) на разборочно-очистные операции приходится до 30 – 40 % трудоемкости, причем эти работы слабо механизированы и опасны для исполнителей и окружающей среды.

Эффективность ультразвуковых технологий по сравнению с традиционными методами складывается из:

· сокращения продолжительности проведения работ;

· повышения качества и результативности (качество очистки возрастает в 30 – 40 раз, сохранение для повторного использования при восстановлении до 60 – 70% деталей);

· сокращения ручного труда и улучшения условий работы исполнителей;

· повышения общей культуры при выполнении разборочно-очистных операций.

Одним из наиболее эффективных способов очистки деталей является ультразвуковой способ, получивший широкое распространение в различных отраслях промышленности в условиях основного производства. Высокое качество очистки при минимальных затратах времени на процесс, замена ручного труда, возможность исключения из технологического процесса пожароопасных и ток