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
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 |
|
|
|
|