Розробка схеми вимірювання зносу, дефектування та технічного контролю якості відновленої деталі

 

Класифікація дефектів дозволяє правильно вибрати технологічні процеси відновлення деталей, особливо типові; обґрунтувати раціональну спеціалізацію підрозділів, зайнятих відновленням; робити укрупнені розрахунки трудових і матеріальних витрат, пов'язаних з відновленням; планувати виробництво [5].

Вузли і деталі дефектують з метою оцінки їхнього технічного стану і визначення можливості їхньої подальшої експлуатації чи необхідності відновлення.

При дефектуванні встановлюють: спрацьованість робочих поверхонь, тобто зміни розмірів і геометричної форми деталей; наявність викришування, тріщин, сколів, пробоїн, подряпин, задир тощо; залишкових деформацій у вигляді вигину, перекосу; зміни фізико-механічних характеристик в результаті впливу температури, вологи тощо.

1. Зовнішній огляд дозволяє виявити значну кількість дефектів: пробоїни, вм`ятини, явні тріщини, значні вигини і перекоси, порушення з`єднань, викришування в даній деталі підшипник.

2. При перевірці на дотик визначають спрацювання поверхні під підшипники, легкість прокручування підшипників кочення.

3. Гасова проба здійснюється з метою виявлення тріщини та її кінців. Деталь або занурюють на 15-20 хв. в гас, або гасом змащують передбачуване дефектне місце, ретельно потім протирають і покривають крейдою. Гас, що виступає з тріщини, зволожує крейду і чітко виявляє межі тріщини.

4. Виміри за допомогою вимірювальних інструментів і засобів дозволяють визначити величину спрацювання і зазорів в сполучуваних деталях, відхилення від форми і розташування поверхонь.

5. При перевірці твердості поверхні визначають зміни, які виникли в процесі її експлуатації.

6. Магнітний спосіб заснований на зміні значення і напрямку магнітного потоку, який проходить через деталь у місцях з дефектами. Ця зміна визначається нанесенням на випробовувану деталь сухого чи завислого в гасові (трансформаторному мастилі) феромагнітного порошку: порошок обсідає по кромці тріщини. Спосіб використовується для виявлення тріщин і раковин у сталевих деталях за допомогою стаціонарних і переносних (для великих деталей) магнітних дефектоскопів.

Спостереження за зносом і пошкодженнями деталей машин при експлуатації дозволяє виділити п’ять основних видів руйнування деталей:

1) деформація і злом (крихкий, в’язкий, втомлений, остаточна деформація, контактне втомлене пошкодження);

2) механічний знос (знос металевих пар, абразивний знос);

3) ерозійно-кавітаційне пошкодження (рідинна ерозія, кавітація, газова ерозія);

 

4) корозійне пошкодження (атмосферна корозія, корозія в електролітах, газова корозія);

5) корозійно-механічне пошкодження (корозійна втома, корозійне розтріскування, корозія при терті). Дефекти 1,2,3 та 4 (Рис.2.1) відносяться до другої групи пошкоджень і є поправним. Дефект 1,3 виникає при зношуванні підшипників при великому динамічному навантаженні їх виходу з ладу та в подальшому йде знос суміжних поверхонь. Тобто його можливо і доцільно ремонтувати. Визначальним служить механічна взаємодія поверхонь, що контактують, яка викликає руйнування оксидних плівок, частки яких не віддаляються за межі контакту і діють як абразив. Також має місце адгезійна взаємодія в поєднанні з корозією. Внаслідок адгезії частки металу спочатку відокремлюються від поверхні, потім окислюються киснем середовища і перетворюються в абразив.

 

 

 

Рисунок 2.3.1 Ремонтне креслення валу коробки відбору потужності

 

 

Таблиця 2.3.2 - Дефекти

 

	Найменування деталі або складальної одиниці	Позначення
Вал коробки відбору потужності	08-30.КП.РВДМА.012.000.00.ПЗ
Матеріал	Твердість
Сталь 40Х	197-235 HВ.
Позиція на ескізі	Можливий дефект	Спосіб вивчення дефекту і засоби контролю	Розмір, мм	Висновок
по робочому кресленню	допустимий без ремонту
1	Зношення поверхні під підшипник	Мікрометр МПІ 0-25 ГОСТ 4381-80	k7	Ø 29,9	Відновлювати
2	Зношення поверхні під манжет	Мікрометр МПІ 0-25 ГОСТ 4381-80	h10	Ø29,8	Відновлювати
3	Зношення шліців під зубчасте колесо	Мікрометр МПІ 0-25 ГОСТ 4381-80	D-8*32a11*36 h9	В=7,8	Відновлювати

 

 

Для вибору раціонального способу відновлення деталі розглянемо відновлення згідно трьох основних критеріїв:

1) можливість використання;

2) довговічності;

3) техніко - економічної ефективності.

Критерії можливості використання або технологічний критерій дозволяє у різних способів відновлення обрати той, який найбільш повно задовольняє вимогам відновлення даної деталі [13].

 

(3.1)

 

 

де, М_g – матеріал деталі;

Ф_g і D – форма і діаметр деталі поверхні, що відновлюється;

U_g – знос деталі;

H_g – величина та характер навантаження, який сприймається деталлю;

ΣТ – сума технологічних особливостей способу, який визначає галузь його раціонального використання.

Критерій можливого використання не записується числом, а є попереднім, він дає можливість визначити способи за допомогою яких деталь можна відновити.

Критерій довговічності виражається числом або коефіцієнтом довговічності з числа способів, які відповідають критерію можливого використання.

Обирають способи, відновлення якими забезпечить наступний міжремонтний строк служби деталі:

 

(3.2)

де, К_u – коефіцієнт зносостійкості;

К_зчеп – коефіцієнт зчеплення напиленого шару з основною;

К_вит – коефіцієнт витривалості.

Ці коефіцієнти визначають в результаті лабораторних досліджень.

Вибір раціонального способу за наведеними критеріями характеризує якісну та техніко-економічну сторону відновлення конкретних деталей, враховуючи умови їх експлуатації, їх геометричні, фізико–механічні і конструктивно – технологічні особливості. В той же час спосіб відновлення деталі залежить від програми.