Файл: Никберг И.М. Оптимальная долговечность оборудования металлургических предприятий.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Процесс восстановления посадочных поверхностей де­ талей состоит из двух операций: высадки металла и сгла­ живания посадочной поверхности (рис. 12). Высадка ме­ талла производится пластинкой из твердого сплава 2 с шириной рабочей части, равной половине подачи или не­ сколько меньше ее. При высадке, на обрабатываемой по­ верхности образуется как бы винтовая нарезка, которая затем сглаживается до необходимого размера в соответ­ ствии с видом посадки.

Применение электромеханической обработки позволя­ ет решать две основные задачи: во-первых, восстановле­ ния размеров одной из сопрягаемых деталей путем изме­ нения формы поверхностного слоя и, во-вторых, измене­ ния в известных пределах механических свойств поверх­ ностного слоя.

Применение синтетических материалов и каменного литья

Синтетические материалы

Одним из резервов экономии металла, используемого для изготовления деталей, а также повышения долговеч­ ности ряда механизмов и сменного оборудования явля­ ется более широкое применение пластических масс.

Известно, что за рубежом пластические материалы широко применяются в автомобилестроении и в жилищ­ ном строительстве.

•По данным США, комплект штампов и прессового оборудования для изготовления кузова спортивного ав­ томобиля «Шевроле —• Корвет» из стеклотекстолита обо­ шелся в 0,5 млн. долл., а для изготовления кузова той же автомашины из листовой стали затраты на оборудо­ вание и инструмент составили 4,5 млн. долл.

Внедрение в различных отраслях народного хозяйст­ ва СССР новых видов пластмасс с высокими физико-ме­ ханическими свойствами обеспечивает возможности за­ мены ими бронзы, свинца и черных металлов, расходуе­ мых на изготовление деталей и узлов .оборудования.

Механическая прочность пластмассы ниже, чем ме­ таллов. Тем не менее пластические массы обладают ря­ дом преимуществ — отсутствием коррозии, хорошей антифрикцнонностью, технологичностью получения готовых изделий, бесшумностью в работе, небольшим весом и

Т. д.

151

Из практики работы предприятий установлено, что 1 т пластических масс может заменить 4—5 т цветных ме­ таллов, а в химическом машиностроении 5—6 т свинца.

Пластическими массами в ряде случаец выгодно за­ менять черные металлы как в металлопотребляющих от­ раслях, так и в условиях металлургического производст­ ва. Из стекловолокнита изготовляются различные емко­ сти для воды и горючего, баллоны для сжатого'воздуха. Из пластмассы, армированной стекловолокном, изготов­ ляются быстровращающиеся детали, лопасти осевых вентиляторов и др.

За последние годы в черной металлургии СССР рас­ ширилось применение деталей, изготовленных из пласти­ ческих материалов. Свыше 90% подшипников прокатных валков уже переведены на текстолитовые вкладыши, что позволило увеличить срок их службы по сравнению с бронзовыми более чем в 10 раз.

Многие узлы трения металлургического оборудова­ ния, особенно в прокатных цехах, переведены на полиа­ миды (капрон). К ним относятся подшипники трансмис­ сий хода моста мостовых кранов, вкладыши и втулки сталкивателей металла на холодильник прокатных ста­ нов и др.

Ниже приведены данные, характеризующие условия эксплуатации сталкивателя металла на холодильник ста­ на 620 и эффективность замены бронзовых втулок криво­

шипно-шатунного механизма сталкивателя

капроновы­

ми:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До замены

После замены

Материал

заменяемых

детален .

.Бр. ОДС6-6-3

Капрон

»

сопрягаемых

»

.

. Сталь 4—5

Сталь 4—5

Скорость

скольжения, м/с .

. . .

 

1,2

1,2

Температура

окружающей

среды,

+20

 

° С .............................................

. .

.

+20

Удельное давление, кгс/см2

4,2

4,2

Характер

действия

нагрузки

. .

.

Ударный

Ударный

Общая .нагрузка да

узел, кг

. .

.

300-

300

Срок службы

деталей,

мес.

. .

.

. 6

24

После 12 месяцев работы износ капроновых втулок, установленных " в точках А, Б я В (рис. 13), не был обнаружен, в то время как до замены срок службы бронзовых втулок не превышал 6 месяцев. Общий срок службы деталей после замены их капроновыми увеличил­ ся в четыре раза.

15J?


Однако

условия

работы

 

деталей

металлургического

оборудования, находящихся под воздействием

высоких

температур,

в

значительной степени ограничивают воз­

можности применения пластических материалов.

До настоящего времени промышленность еще не рас­

полагает

синтетическими

материалами, обладающими

достаточной

 

прочно­

 

 

 

 

 

 

стью,

 

 

износостойко­

 

 

 

 

 

 

стью

и антифрикцион-

 

 

 

 

 

 

ностью

для

изготовле­

 

 

 

 

 

 

ния деталей, работаю­

 

 

 

 

 

 

щих

под

воздействием

 

 

 

 

 

 

высоких температур. В

 

 

 

 

 

 

известной

мере

 

это

 

 

 

 

 

 

можно

объяснить

от­

 

 

 

 

 

 

сутствием достаточного

 

 

 

 

 

 

практического

 

опыта

 

 

 

 

 

 

по применению

пласт­

 

 

 

 

 

 

масс в условиях метал­

 

 

 

 

 

 

лургического производ­

 

 

 

 

 

 

ства.

 

и

в

пределах

 

 

 

 

 

 

Но

 

 

 

 

 

 

 

имеющихся

возможно­

 

 

 

 

 

 

стей

более

широкое

 

 

 

 

 

 

применение

синтетиче-

 

 

 

 

 

 

ких

материалов

 

для

 

 

 

 

 

 

изготовления деталей и

 

 

 

 

 

 

узлов

 

 

металлургиче­

 

 

 

 

 

 

ского

 

 

оборудования

 

 

 

 

 

 

может

дать значитель­

 

 

 

 

 

 

ный

 

народнохозяйст­

Риг

13. Сталдаватель

металла

венный

 

эффект.

Так,

в

холодильщик

прокатного стана:

анализ расчетных и экс­

А ,

Б

и

В — ме^та установки

'Капроно­

плуатационных данных

 

вых

втулок взамен бронзовых

о стойкости

и

сроках

 

 

 

 

 

 

службы деталей

узлов

 

 

 

 

 

 

трения вагон-весов грузоподъемностью 40 т показал це­ лесообразность замены цветных металлов (бронзы БрОЦС6-6-3) капроном и подшипниками качения.

Как видно из табл. 24, замена бронзовых деталей ва­ гон-весов пластмассовыми обеспечивает экономию брон­ зы с одновременным увеличением срока службы этих деталей. В целом по доменному производству такая за­ мена обеспечивает ежегодную экономию 26 т бронзы.

153


Значительные резервы экономии цветных металлов име­ ются также в прокатном производстве.

В табл. 25 приводится далеко не полный перечень де­ талей прокатного оборудования, изготовляемых из брон­ зы и подлежащие замене пластмассовыми.

Т а б л и ц а 24

Перечень деталей вагон-весов, которые могут быть заменены пластмассовыми

 

 

Число

Масса, кг

Узел (деталь)

деталей

в -узлов

одной де­

всех дета­

 

узле

в машине

тали

лей

Р е д у к т о р м е х а н и з ­

 

6

1

ма п е р е д в и ж е н и я . .

2

Вкладыши:

. . . . .

 

 

 

верхний

 

2

 

н и ж н и й .........................

 

 

2

 

верхний

.....................

 

 

1

 

н и ж н и й .........................

 

 

1

 

Т р а н с м и с с и я б у н к е-

 

 

 

р о в ....................................

 

 

 

4

2

Вкладьгши:

. . . .

 

 

 

верхний

 

2

 

н и ж н и й .........................

 

 

2

 

К о р о б к а з у б ч а т - о й

 

4

 

р е й к и ..............................

 

 

 

2

Вкладьшги:

. . .

.

 

 

.верхний

2

 

н и ж н и й ....................

 

 

2

 

Ц и л и н д р

в о з д у ш ­

1

 

ный .......................................

 

 

 

2

Г рундбукса..........................

 

 

1

 

К о р о б к а п о д ъ е м а

 

6

 

м е х а н и з м а з а г р у з к и

 

4

Втулка ..................................

 

 

 

2

 

Екладътши:

 

 

 

 

 

верхний

......................

. . .

 

2

 

нижний

 

2

 

П о д ш и п н и к м е х а и и з-

 

 

ма з а г р у з к и . . .

.

2

8

Вкладыши:

. . . . .

 

 

 

верхний

 

1

 

н и ж н и й .........................

 

 

1

 

Ц и л я н д 'р я о д ъ е 'м а

 

 

 

к о р о б о к

...........................

 

 

1

4

Груядбукса

получаемая..........................

в

1

 

Экономия,

 

 

результате замены

бронзо­

 

 

вых детален

пластмассовые

 

 

м и ..................................

 

....

.

 

 

 

9 4 ,0

8 ,5

3 4 ,0

8 ,5

3 4 ,0

6 ,5

13,0

6 ,5

13,0

 

20,8

2 ,6

10,4

2 ,6

10,4

_

10,8

 

1,35

5

,4

1,35

5

,4

_

3 ,0 8

1,54

3

,0 8

_

7 1 ,2

3 , 9

3 1 ,2

2 ,5

2 0 ,0

2 , Ь

2 0 ,0

_

4 0 ,0

2 ,5

2 0 ,0

2 ,5

2 0 ,0

_

0

,492

0,123

0,492

 

240

,5

154


Для правильного выбора заменителя из пластмасс необходим предварительный расчет ожидаемого эконо­ мического эффекта от такой замены. При этом следует учитывать значение ряда факторов: дефицитности заме­ няемого материала, уменьшения массы деталей и сниже­ ния затрат мощности на их изготовление, повышения срока их службы, возможности частичного или полного устранения механической обработки деталей. В некото­ рых случаях для замены дефицитного металла пласти­ ческим материалом оказывается целесообразным изме­ нение конструкции узла машины.

Каменное литье

Каменное литье отличается высоким сопротивлением истиранию, кислотостойкостью, хорошими диэлектриче­ скими свойствами и значительной механической проч­ ностью на сжатие.

Благодаря этим свойствам изделия из каменного литья могут быть применены для замены черных и цвет­ ных металлов, подвергающихся интенсивному истиранию

икорродирующему воздействию различных материалов

икислот.

Большой практический опыт эксплуатации каменного литья показал, что срок службы оборудования, защищен­ ного литыми изделиями, увеличивается в 4—15 раз.

Так, на Южном горно-обогатительном комбинате ре­ монт хвостопровода обогатительной фабрики производи­ ли не реже чем через 1,5—2 мес.; после футеровки его„каменными плитами срок службы хвостопровода увеличил­ ся до двух лет.

Срок службы гидроциклонов диаметром 750 мм, фу­ терованных каменным литьем, в 6 раз больше, чем чу- -гунных. Всасывающий стальной патрубок пескового на­ соса 6П7 с толщиной стенки 8 мм выходит из строя через 30—35 суток работы; патрубок, защищенный каменным литьем, за такой же срок службы имеет износ на сторо­ ну не более 1 мм.

На Кузнецком, металлургическом комбинате коксовые бункера, выложенные плитками, работают без ремонта по 8—10 лет. Срок службы травильных баков, футеро­ ванных толстыми свинцовыми пластинами, при воздейст­ вии 18—'20%-ной серной кислоты температурой около 60°С не превышал 6 мес. После замены свинцовых пла-

155

о

Перечень деталей прокатного оборудования, изготовление которых рекомендуется из капрона

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая

 

 

Условия работы узла

Деталь

 

Материал де­

 

Масса

 

Число

 

 

удельное

давление

 

 

 

масса

 

 

 

 

 

тали

 

детали,

 

деталей,

деталей,

 

характер дей­

 

 

 

 

 

 

к г

 

к г

к г

 

ствия

Мн/м*

кгс/смг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузки

 

1

 

2

 

3

 

4 .

5

 

 

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Втулка вводной провод-

I

БрОЦС4-4-17|

2 2

^

6

| 13,2

|

Спокойный

1,0

10,0

ки

 

 

 

 

 

рамы

 

 

 

С т а н « Та нд е м »

 

 

 

 

 

 

БрАЖ9-4

 

3,9

 

2

7,8

 

Знакопере­

1,8

18,0

иреоспроводки

 

 

 

 

Втулка 'ролика

 

БрАЖ9-4

 

4,6

 

12

 

 

менный

 

6,0

 

 

 

 

д v

w U

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55,2j

 

То же

0,6

 

У с т р о й с т в о д л я п е р е в а л к и в а л к о в с т а н а « Та нд е м»

 

Вкладыш редуктора

I

R n H P f t . 0

l

i n e

I

а

г р - л »

«

л

0,64

6,4

 

 

 

БрОС8-12

|

12,6

 

 

50,4

I

Знакопере­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менный

 

 

Вкладыш

нажимного

 

Т р е х к л е т е - в о й с т а н х о л о д н о й п р о к а т к и

 

 

 

БрОЦС6-6-3 ,

 

9,5

 

6

57,0

 

Спокойный

2,5

25,0

винта

 

 

 

 

 

Втулка поршня

 

БрОЦС6-6-3

 

1,6

 

6

9,6

 

»

4,5

45,0

 

 

 

 

 

 

Втулка конвейера убор­

 

БрОЦС6-6-3

I

1,5

 

 

3,0

I

Спокойный

 

 

ки обрезков у

ножниц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н о ж н и ц ы

500

т

с н и ж н и м р е з о м

 

 

 

 

Втулка упора

 

БрОЦС6-6-3 I

4,0

|

4

I

16,0

I

Спокойный

 

 

 

 

Втулка серьги

 

БрОЦС6-6-3 I

 

1,8

I

 

|

3,6

|

2

»

 

 

 

 

 

Н о ж н и ц ы х о л о д н о й р е з к и р ы ч а ж н о - к р и в о ш и п н о г о т и п а

 

 

Втулка уравновешива­

Б р О Ц С 6 - 6 -3

 

4 ,2

 

1

 

4 ,2

 

 

Спокойный

 

'—

 

ния суппорта

 

Б р О Д С Ю -2

 

7 ,8

 

3

 

23 ,4

 

 

»

 

 

Вкладыш

вала уравно­

 

 

 

 

 

 

 

вешивания суппорта

 

Б р О Ц С 6 - 6-3

17,0

 

2

 

34,0

 

 

»

 

 

Вкладыш

шатуна

 

 

 

 

 

 

 

Вкладыш

шкива

при­

Б р О Ц С 6 - 6 -3

 

1,6

 

2

 

3 ,2

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вода

 

 

Б р О Ц С 6 - 6-3

 

5 ,0

 

2

 

10,0

 

 

»

 

 

Вкладыш

эксцентрико­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вого вала

 

 

Б р О Ц С 6 - 6-3

10,0

 

4

 

4 0 ,0

 

 

»

 

 

 

Вкладыш вала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Етулка станины

 

Б р О Ц С 6 - 6 -3

 

2,1

'

2

 

4 ,2

 

 

»

 

'

 

 

Втулка

рычагов меха­

Б р О Ц С 6 - 6-3

 

2 ,0

 

2

 

4 ,0 .

 

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

низма включения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■Ножницы т р а в и л ь н о й м а ш и н ы

с т а н о в

 

х о л о д н о й

 

п р о к а т к и

0,5

 

Втулки

направляющего

БрАЖ9-4

I

2,78

I

1

I

2,78

I

 

Знакопере-

I

0,05 I

 

гидроцилиндра

 

 

 

 

 

р

|

 

|

менный

|

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л е т у ч и е н о ж н и ц ы к р и .в о ш и hi н-ог -о т и л^а

 

 

 

 

 

и е п р е р ы в и о г о т он ' к ол и с т о в о г о с т а н а г о р я ч е й п р о к а т к и

4,5

 

Верхний

вкладыш

суп­

БрОС8-12

 

1,09

 

2

 

2,18

 

 

^Спокойный

 

0,45

 

порта

*

суп­

БрОС8-12

 

1,09

 

2

 

2,18

 

 

»

 

 

Нижний

вкладыш

 

 

 

 

 

 

 

порта

 

 

ЕрОС8-12

 

4,7

 

3

 

14,1

 

 

»

 

0,84

8,4

сл

Вкладыш привода сколь­

 

 

 

 

 

 

зящего

кривошипа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СКОРОСТЬ

скольже­ ния,

м/с

0,04

0,05

1,40

0,20

0,08

0,05

0,60

1,10


Деталь ,

I

Втулка привода скользящего кривошипа Втулка 'Механизма нажима ползуна’

Вкладыш рычага редук­ тора

Верхний вкладыш ре­ дуктора

Нижний вкладыш ре­ дуктора

Верхний вкладыш тран­ смиссионного .вала

Нижний вкладыш ира.н- смиссионого вала

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

табл. 25

 

 

 

Общая

 

Условия работы узла

 

 

Масса

Число

 

удельное

давление

 

Материал детали

масса

 

скорость

детали,

деталей,

деталей,

характер дей­

 

 

кг

кг

кг

ствия

Мн/м2

кгс/см2

скольже-

 

 

 

 

нагрузки

м/с

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

5

6

7

8

g

БрОС812

2,3

1

3,3

Спокойный

0,67

6,7

0,10

БрОС812

3,5

1

7,0

»

0,63

6,3

1,40

С т а л к и н а т е л ь

в к а р м а и ы с т а н а 350

 

 

 

БрОЦС6-6-3

1,0

10

10,0

Спокойный

 

 

 

БрОЦСб-6-3

7,0

4

18,0

»

 

 

 

БрОЦС6-6-3

7,0

4

28,0

■»

 

 

 

БрОЦС6-6-3

9,0

5

45,0

»

 

 

 

БрОЦС6-6-3

9,0

5

45,0

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

•~ч

 

 

 

 

 

М от алки и разм ат ы ват ели

 

 

 

 

 

 

 

 

М о т а л к а т р а в и л ь н о й м а ш и н ы

 

 

 

Нажимная втулка

 

вала

 

 

 

 

 

 

 

 

редуктора

первой

 

ско­

БрОС812

3,2

1

3,2

Спокойный

1.2

12,0

 

рости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М о т а л к а с т а н а « Та нд е м»

 

 

 

 

Вкладыш

барабана

мо­

БрОС8-12

13,0

6

78,0

Спокойный

0,12

1,2

2,10

талки

 

 

 

 

Верхний вкладыш

приво­

БрАЖ9-4

2,2

2

4,4

Знакопере­

0,6

6,0

0,80

да штанги барабана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менный

 

 

 

Нижний

вкладыш

при­

БрАЖ9-4

2,2

2

4,4

То же

1,4

.14,0

0,80

вода пгтанги барабана

 

 

Втулка

барабана

 

мо­

БрАЖ9-4

6,5

14

91,0

»

1.6

16,0

0,80

талки

 

 

 

 

 

Втулка

привода

штан­

БрОЦС5-5-5

3,2

13 .

41,6

»

1,1

11,0

0,80

ги барабана

 

 

 

 

 

 

 

Втулка откидного

 

под­

*БрОЦС5-5-5

10,1

5

50,5

»

0,61

6,1

0,80

шипника