Файл: Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов.pdf

рабочими колесами) опираются на подшипники. Валы работают на изгиб и кручение. При этом изнашиваются опорные детали валов: цапфы и шейки, работающие в подшипниках скольжения; торцы и уступы (бурты), упирающиеся в неподвижные опоры и препятству­ ющие осевому смещению; шлицы подвижных соединений деталей

свалом; места, находящиеся в контакте с уплотнением.

/г

В результате механического износа происходит истирание тру­ щихся поверхностей вала. На шейках и цапфах валов появляются царапины и надиры, их форма становится овальной, бочкообразной или конусной (рис. П-1). Величина износа в значительной степени зависит от соблюдения режима смазки узла.

Дефекты валов появляются также при деформациях вала (про­ гибе, скручивании) выше допустимых. Сами деформации тоже могут быть причинами износа. При перегрузке механизма дефор­ мации вала (прогиб, скручива­ ние) могут превысить допусти­ мые. Перегрузки и резко-пере­ менные нагрузки на зубчатые колеса, шкивы или муфты при­ водят к смятию боковой поверх­ ности шпоночного паза.

Неправильная посадка на вал подшипников качения мо­ жет привести к износу или смя­ тию поверхностей посадочных мест на валу.

износе искажается профиль смазочных канавок.

В подшипниках качения износу подвержены беговые дорожки колец и поверхности шариков (роликов). В результате усталостного износа на них появляются точки, язвины, имеет место шелушение

37

рисок, забоин, сколов и трещин на рабочих поверхностях. При перекосах колец и излишне плотных посадках подшипников на вал и в корпус шарики и ролики защемляются и могут разрушиться.

На рис. 11-2 показан износ деталей подшипников качения: бе­ говых дорожек в результате перекоса (а), внутреннего кольца из-за проворачивания его на шейке вала (б), шелушение поверхностей беговых дорожек колец и шариков вследствие чрезмерного натяга (в).

Неисправный сальник приводит к уско­ ренному износу подшипников в результате

его загрязнения.

Износ муфт. В соединительных муфтах происходит разработка отверстий под болты и посадочных отверстий в дисках, смятие шпоночных канавок и шпонок, износ и из­ гиб болтов.

Износ шкивов ременных передач. У шки­ вов ременных передач изнашивается по­ верхность обода, отверстие в ступице и шпо­ ночный паз, в клиноременных передачах изнашиваются канавки.

Износ зубчатых и червячных колес.

У зубчатых и червячных колес изнашива­ ются рабочие поверхности зубьев, посадоч­ ные отверстия и шпоночные канавки.

Износ деталей гидравлических приводов. Основными деталями гидропривода прес­ сов и литьевых машин являются ци­ линдры, поршни, плунжеры, штоки и уплот­ нения. Цилиндр с поршнем изнашивается на участке движения поршневых колец, при этом

на поверхности цилиндра появляются риски и задиры, изменяется форма поверхности: появляется овальность, бочкообразность или конусность. Изнашиваются поршневые кольца, истираются поверх­ ности канавок для колец. Шток изнашивается на участке контакта с уплотнением (рис. П-З).

38

Вцилиндре с плунжером изнашивается плунжер на участке кон­ такта с уплотнением (рис. П-4).

Вуплотнительных устройствах прежде всего изнашиваются манжетные кольца или набивочные материалы, а при длительной работе — втулки уплотнения.

Износ деталей индивидуального гидропривода прессов. Индиви­ дуальный гидропривод прессов состоит из насосов низкого и высо­ кого давления и гидравлической аппаратуры управления: золотни­ ковых распределителей и клапанов различного назначения — за­ порных, обратных, циркуляционных, предохранительных и др. Насосы низкого давления — шестеренные, высокого давления — поршневые эксцентриковые, винтовые или лопастные.

В шестеренных насосах изнашиваются наружные поверхности и торцы зубчатых колес, поверхности корпуса и крышки, находя­ щиеся в контакте с колесами. В эксцентриковых поршневых насосах изнашиваются поршни, седла и наружные кольца игольчатых под­ шипников. Во всех насосах изнашиваются валы и детали соедини­ тельной муфты.

Износ деталей резьбовых и шпоночных соединений. К деталям резьбовых соединений относятся болты, шпильки, гайки, шайбы, шплинты и винты. Наиболее часто изнашивается профиль резьбы, в результате чего увеличивается зазор. Износ резьбовых соединений значительно возрастает при чрезмерной затяжке гаек и винтов. Болты, шпильки и винты при этом растягиваются, шаг и профиль резьбы искажается, гайка «заедает». Грани гаек и головок болтов изнашиваются при отвертывании их непригодными ключами.

Крепежные детали небольших размеров, имеющие смятие, срывы резьбы, забоины, трещины и погнутость, нецелесообразно ремонти­ ровать: они подлежат замене. Резьбу на валах, в корпусах и на де­ талях больших размеров, имеющую допустимый износ (смятие вит­ ков), ремонтируют.

Износ деталей оборудования для измельчения и смешения. В дро­ бильно-размольных машинах прежде всего изнашиваются рабочие части, непосредственно воздействующие на измельчаемый материал,

атакже детали приводного механизма.

Вщековых дробилках изнашиваются щеки, распорные плиты, боковые плиты, вкладыши подшипников и шейки валов. В валковых дробилках существенно изнашиваются валки (особенно в средней части) и детали привода: вкладыши, валы и шестерни. В молотковых дробилках наибольшему износу подвержены молотки, коромысла, колосники и броневые плиты.

Вдезинтеграторах изнашиваются пальцы, диски и детали при­ вода, в мельницах — броневые плиты, подшипники и детали ре­

дуктора.

В смесителях характерен износ рабочих элементов: лопастей мешателей, червяков, валов и деталей привода.

Износ деталей таблетирующих машин с механическим приводом. В таблетмашинах прежде всего изнашиваются пуансоны, матрицы

39

и детали приводного механизма, в эксцентриковых машинах — ползун, эксцентриковая втулка, шестерни приводного механизма,

вротационных — кулачки, ролики, копиры, эксцентриковые втулки

идругие детали механизма.

Износ деталей валковых, экструзионных и литьевых машин. Для вальцев и каландров характерно истирание рабочей поверх­ ности валков, износ цапф валков, деталей уплотнительных уст­ ройств, подшипниковых узлов и деталей привода.

В экструзионных машинах изнашиваются червяки, внутренние поверхности цилиндров или установленных в них втулок или гильз, валы, упорные подшипники и детали при­

верхности (риски, забоины).

Из мелких деталей пресс-форм значительно изнашиваются на­

На износ деталей оборудования в процессе эксплуатации влияют следующие факторы:

1)свойства материалов трущихся деталей;

2)качество изготовления деталей;

3)качество сборки;

4)смазка и выполнение правил технического обслуживания машин.

Рассмотрим кратко влияние каждого фактора на износ оборудо­ вания.

Свойства материалов трущихся деталей. При изготовлении дета­ лей оборудования для переработки пластмасс и резины применяют чугун, сталь, цветные антифрикционные сплавы, неметаллические антифрикционные и другие конструкционные материалы.

Чугунные детали хорошо работают на сжатие, трение и истира­ ние. Чугун более стоек в агрессивных средах (кислых и щелочных), чем сталь. Он используется в основном для изготовления станин машин, рам и траверс гидравлических прессов, валков каландров и вальцев, корпусов дробилок, мельниц, насосов, цилиндров насо­ сов и компрессоров, зубчатых колес, корпусов подшипников и дру­ гих деталей. ., ч. -.тс

40

Сталь широко применяется для изготовления деталей машин и емкостной аппаратуры. Она обладает высокой механической проч­ ностью в сочетании с пластичностью. Стальные детали изготавли­ ваются литьем, ковкой, горячей и холодной штамповкой и механиче­ ской обработкой листового и сортового проката.

Из стали выполняют валы, шкивы, поршневые штоки насосов и компрессоров, цилиндры высокого давления шнеки экструзионных машин и большинство более мелких деталей машин и механизмов. Из листовой стали выполняют емкости, емкостные аппараты, кор­ пуса сушилок, бункеров, циклонов.

Материалы для изготовления пресс-форм должны обладать высо­ кой износоустойчивостью, необходимой теплостойкостью, достаточ­ ной механической прочностью и устойчивостью к коррозионному действию перерабатываемых материалов. В лучшей степени этим требованиям удовлетворяют нержавеющие хромистые и хромо-нике­ левые стали, например 4X13, 12ХНЗА.

Пуансоны и матрицы пресс-форм, изготовленные методом холод­ ного выдавливания, выполняют из сталей, обладающих повышенной пластичностью, — марок 10, 20 или АРМКО.

Цветные антифрикционные сплавы применяются для изготовле­ ния подшипников.

Неметаллические антифрикционные материалы — слоистые и композиционные пластики в ряде случаев имеют лучшие эксплуата­ ционные качества, чем металлы и сплавы. Текстолит и пластифици­ рованная древесина отличаются низким коэффициентом трения, хорошо работают при высоких удельных нагрузках, имеют малую изнашиваемость.

Выбор материала для изготовления деталей существенно влияет на износ, надежность и долговечность их работы. При подборе мате­ риала деталей учитывают следующие факторы: величину усилия и виды деформаций (растяжение, сжатие, изгиб, кручение); условия трения (нагрузка и скорость); характер нагрузок (постоянная, дина­ мическая, знакопеременная); воздействие окружающей среды и ха­ рактер смазки.

Качество изготовления деталей. Износостойкость деталей зави­ сит не только от свойств материала. На износ существенно влияет метод изготовления детали, качество механической и термической обработки поверхности. Эксплуатационные свойства деталей зависят от структуры металла, наличия в нем пор и трещин, состояния обра­ ботанной поверхности. Точностью изготовления деталей прессформ и чистотой обработки их поверхностей определяется качество прессуемых изделий.

В процессе изготовления детали возникают остаточные напряже­ ния, влияющие на усталостную прочность металла и на разрушение детали.

Состояние поверхности детали существенно влияет на скорость коррозии. Например, поверхность, грубо обработанная напильником, разрушается от коррозии в четыре раза быстрее, чем полированная.

41