Возникновения, регулировки и наладки оборудования

При эксплуатации пневматического привода, как и любой другой технической системы, наступает момент, когда процесс его нормального функционирования нарушается, что проявляется в различного рода отказах, как внезапных, так и постепенных.

Внезапные отказы характеризуются скачкообразным изменением заданных значений параметров привода (одного или нескольких), что обычно приводит к его останову или нарушению последовательности выполнения технологических операций. Отказ подобного рода очевиден, функционирование объекта прекращается в целях проведения ремонтных работ.

В случае постепенного отказа значения параметров привода (одного или нескольких) изменяются постепен­но, что может быть обусловлено износом или прогрессирующим нарушением настроек каких-либо его элемен­тов, уменьшением проходных сечений дросселирующих устройств, чрезмерным увеличением утечек и другими факторами. Постепенный отказ может и не сопровождаться видимыми нарушениями работы пневмопривода, но его наличие приводит к ухудшению качества и (или) уменьшению объемов выпуска продукции. В связи с этим важно своевременно выявить и устранить причины постепенных отказов, что позволяет обеспечить нормаль­ное функционирование системы и сократить число аварийных ремонтов.

Время, затрачиваемое на ремонт пневмопривода, складывается из двух составляющих: времени на поиск неисправности и времени на ее устранение.

Время на поиск неисправности существенно сокращается, если используются методы технической диагно­стики, позволяющие локализовать место ее наличия, а также в том случае, если в приводе применяются пневматические элементы, снабженные различными индикаторами и дублирующими устройствами.

Классификация дефектов.

Изнашивание деталей машин сопровождается появлением раз­ного рода дефектов, т.е. несоответствия детали требованиям стан­дарта (ГОСТа) или технических условий (ТУ) по одному или нескольким параметрам.

Дефекты деталей промышленного оборудования, вызванные их износом в процессе эксплуатации, могут быть устранимыми и неустранимыми.

Устранимый дефект может быть ликвидирован при восстанов­лении параметров детали, которое в этом случае технически воз­можно и экономически целесообразно.

Количественная характеристика отклонения геометрических раз­меров и формы детали от номинальных, а также отклонения во взаим­ном расположении поверхностей называют величиной дефекта.

Все дефекты, вызванные износом деталей оборудования, мож­но разделить на три группы: нарушение целостности, измене­ние формы и изменение размеров, которые могут наблюдаться у изношенных деталей как по отдельности, так и в разных со­четаниях.

Решающее влияние на выбор способа и технологического про­цесса восстановления изношенных деталей оказывает величина дефекта — до 0,5 мм; 0,5...2,0 мм и свыше 2,0 мм, которая опре­деляется для отклонений размеров и формы изношенных деталей.

Процесс изнашивания деталей механизма при их эксплуатации связан с разными причинами, основными из которых являются:

-постоянное или внезапное изменение физико-механических свойств материала деталей, их истирание или деформирование в процессе эксплуатации, коррозия, перераспределение остаточных напряжений, которое может привести к разрушению детали;

-конструктивные ошибки при проектировании оборудования, связанные с неправильным расчетом скоростей перемещения ис­полнительных узлов оборудования, ошибками в выборе материа­ла для изготовления его отдельных деталей, неверным определе­нием формы деталей, шероховатости их поверхности и посадок в сопряжениях;

-технологические ошибки при неправильном выборе методов и режимов обработки деталей и их сборки;

-неправильная эксплуатация промышленного оборудования, связанная с использованием его не по назначению или с превы­шением нагрузочных и скоростных режимов и интенсивностью эксплуатации, некачественным техническим обслуживанием обо­рудования.

Наибольшее влияние на интенсивность изнашивания деталей машин оказывает именно неправильная эксплуатация промыш­ленного оборудования.

Все неисправности деталей машин, возникающие в процессе эксплуатации, могут быть разделены на три группы: естествен­ный износ, механические повреждения и химико-тепловые по­вреждения, происходящие при эксплуатации оборудования (на­грев деталей при работе оборудования и влияние компонентов смазочно-охлаждающих жидкостей).

Естественный износ деталей механизма связан с оказываемым на них давлением, наличием циклических нагрузок, режимом сма­зывания и его стабильностью, температурным режимом, наличи­ем агрессивных веществ в окружающей среде и состоянием со­прягаемых поверхностей (их шероховатостью).

В зависимости от условий эксплуатации, обусловливающих интенсивность изнашивания, детали машин подразделяют на пять групп, в каждой из которых доминирующим фактором является:

-абразивное изнашивание (детали ходовой части мобильных машин);

-пластическое деформирование (детали шлицевых соединений, зубчатые муфты, зубчатые колеса и др.);

-коррозия с одновременным механическим воздействием (бло­ки цилиндров, распределительные валы, поршни и др.);

-знакопеременные нагрузки (шатуны, пружины и др.);

-знакопеременные нагрузки с одновременным интенсивным трением (коленчатые валы, поршневые пальцы, вкладыши под­шипников скольжения, зубья зубчатых колес коробок подач и скоростей).

Механические повреждения деталей — это трещины, пробои­ны, риски, поломки, изгибы, вмятины, скручи­вание, которые возникают как под воздействием значительных местных нагрузок и ударов, так и при перегрузке деталей в про­цессе эксплуатации.

Трещины появляются в наиболее нагруженных местах корпусных деталей промышленного оборудования (станины, коробки скоро­стей и подач, столы, суппорты и др.). Наиболее часто появление трещин наблюдается на корпусных деталях, выполненных из чугуна. Помимо ударных нагрузок появление трещин может быть вызвано снижением прочности материала корпусной детали при ее длитель­ной эксплуатации (усталостные трещины). Появляются усталостные трещины, как правило, в местах концентрации напряжений.

Пробоины являются следствием ударов различных предметов о поверхность тонкостенных деталей или конструкций (различные защитные кожухи, ограждения, экраны).

Риски появляются на поверхности деталей машин, главным образом, при использовании загрязненной инородными включени­ями смазки (при некачественной работе системы централизованно­го смазывания оборудования или использовании загрязненного масла при смазывании точек периодической смазки). Появление рисок возможно при попадании инородных частиц на поверхности со­прягаемых деталей, имеющих относительное перемещение, на­пример, между направляющими станины и суппорта при некачест­венной их очистке в процессе эксплуатации.

Поломки и обломы имеют место при воздействии больших удар­ных нагрузок или в результате усталости металла.

Изгибы и вмятины сопровождаются изменением формы детали являются следствием воздействия ударных нагрузок. Наблюда­ются они у таких деталей, как рамные конструкции, валы, оси, тяги, конструкции из листового материала.

Скручивание связано с воздействием больших крутящих мо­ментов, возникающих при временном, не предусмотренном эксплуатационными свойствами оборудования, увеличении на­грузки.

Изгибы и вмятины сопровождаются изменением формы детали являются следствием воздействия ударных нагрузок. Наблюда­ются они у таких деталей, как рамные конструкции, валы, оси, тяги, конструкции из листового материала.

Скручивание связано с воздействием больших крутящих мо­ментов, возникающих при временном, не предусмотренном эксплуатационными свойствами оборудования, увеличении на­грузки.

Химико-тепловые повреждения деталей наблюдаются значитель­но реже, чем естественный износ и механические повреждения, и являются, как правило, следствием воздействия ряда факторов, возникающих в тяжелых условиях эксплуатации оборудования. К этой группе повреждений относятся коробление, коррозия, раковины, нагар, накипь.

Коробление — следствие структурных изменений и больших внут­ренних напряжений, возникающих в деталях машин под воздей­ствием высоких температур, появление которых связано с нару­шением правил эксплуатации оборудования.

Коррозия — разрушение металла при контакте его с коррози­онной средой вследствие химического или электрохимического взаимодействия между ними. У деталей машин наблюдается элек­трохимическая коррозия, так как большинство технологических сред представляют собой электролиты.

При эксплуатации оборудования возможна как сплошная, так и местная коррозия. Сплошная коррозия (равномерная или не­равномерная) ведет к постепенному уменьшению поперечного сечения деталей. Местная коррозия носит избирательный ха­рактер, но представляет большую опасность, чем сплошная, при­водя к отклонению формы поверхностей от заданной, нарушая контакт сопрягаемых деталей, а в ряде случаев вызывая прободе­ние стенок тонкостенных деталей.

Интенсивность местной коррозии зависит от внутренних (не­постоянство свойств и структуры материала детали по ее объему, состояние поверхности, неравномерное распределение внутренних напряжений в конструкции) и внешних (температура, давление, влажность окружающей среды, наличие в окружающей среде агрес­сивных веществ) факторов.

При эксплуатации промышленного оборудования в большин­стве случаев возникает именно местная коррозия — точечная, щелевая, пятнами и язвами.

Раковины представляют собой углубления, образующиеся на поверхностях деталей в результате местного воздействия высоких температур, например на поверхностях фасок гнезд выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания.

Нагар на поверхностях деталей образуется как результат взаи­модействия сильно нагретых газов с продуктами сгорания топлива и масел.

Накипь появляется в системе охлаждения двигателей внутрен­него сгорания при использовании жесткой воды, содержащей малорастворимые соли кальция и магния.

В данном агрегате может быть механические повреждения, пластическая деформация, трещины в местах корпусных деталей (станины, столы), изгибы и вмятины валов, осей, тяг.