Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 17
Текст из файла (страница 17)
1.15. Распределение расхода электрической энергии на основные технологические процессы ремонтного завода с восстановлением деталей Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА ким КПД и большой мощностью компрессоров и потребителей сжатого воздуха. Целесообразно пневмомеханические приводы заменить электромеханическими приводами, питающимися током повышенной частоты (200 Гц). Электронно-лучевая и лазерная обработка материалов обеспечивает наибольшую плотность энергии в единице площади (10'...1О'кВт/см), в то время как газовое пламя — только 3 кВт/см с более низким КПД.
Подготовка процессов нагрева металла направлена на совершенствование шахтных и камерных печей и упорядочение графиков их работы, замену неэффективных машинных высокочастотных генераторов тиристорными преобразователями частоты тока. Режимы работы мощных металлургических и термических агрегатов должны обеспечить их длительную непрерывную работу, исключающую разогрев и пуск оборудования после простоев. Существенный эффект дают оптимизация режимов нанесения покрытий и корректировка электролитов. Испытательные стенды бесцельно диссипируют энергию в нагрузочных реостатах, которая может быть использована для нагрева технологических сред.
До 5% экономии электрической энергии достигается отключением в выходные дни заводских трансформаторов для исключения их холостого хода и автоматизацией включения конденсаторных батарей для компенсации реактивной мощности. Уменьшению расхода тепловой энергии на технологические нужды способствует использование очистных сред, гальванических растворов и консервационных смазок, работающих при комнатных температурах. На заводах действуют две группы процессов: с поглощением и выделением тепла технологическими средами. Между этими группами процессов необходимо организовать взаимодействие. Градирни, например, могут играть роль полезных теплообменников, передающих тепло технологическим средам.
Аналогичные функции могут выполнять стенды для испытаний тепловых устройств. Глава 2 ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА 2Л. Очистка деталей 2.1.1. Классификация и свойства загрязнений Разборочные и очистные работы, сменяя друг друга, выполняются на одном производственном участке. Разборочно-очистной процесс включает следующие операции: очистку наружных и внутренних поверхностей поступившего агрегата, его подразборку, очистку подразобранного агрегата, общую и узловую разборку, общую очистку деталей и сборочных единиц, очистку отдельных деталей от прочных загрязнений, сбор, очистку и сортировку крепежных деталей.
Качественную очистку поверхностей деталей обеспечивает многооперационный процесс (рис. 2.1). Машина, поступающая в ремонт, несет на поверхностях своих деталей до 100 кг эксилуатационных загрязнений. Полная очистка от них определяет культуру производства, объективность сортировки и контроля деталей, качество их восстановления и последующую послеремонтную иаработку агрегатов.
Эксплуатационные загрязнения (рис. 2.2) на наружных и внутренних поверхностях различны. На наружных поверхностях находятся остатки материалов, с которыми взаимодействовала машина, масла и смазки, маслогрязевые отложения, герметизирующие мастики, лакокрасочные покрытия, продукты коррозии и др. Загрязнения на внутренних поверхностях представляют собой углеводородные отложения как результат старения и химико-термического превращения смазочных материалов и топлива, продукты изнашивания, остатки герметизирующих паст и прокладок, а также накипь, образующаяся от взаимодействия охлаждающих жидкостей с металлическими стенками. Детали машин в процессе восстановления покрываются технологическими загрязнениями (окалиной, стружкой, притирочными пастами, смазочными маслами, очистными материалами, продуктами приработочного износа и др.).
Такие загрязнения уступают эксплуатационным по Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА Слив масел, обеспечение доступа очистного раствора во внутренние полости агрегатов Очистка наружных поверхностей. Промывка или выпаривание внутренних полостей агрегатов Очистка подразобранных агрегатов Очистка сборочных единиц Общая очистка деталей Очистка деталей от прочных загрязнений: асфальтосмолистых, нагара, накипи Очистка каналов и полостей в деталях Очистка крепежных деталей: болтов, винтов, шпилек, гаек, шайб и др. Рис. 2Л.
Последовательность операций очнсткн поверхностей деталей от эксплуатационных загрязнений прочности и массе, но они должны быть также удалены с деталей перед сборочными операциями. В начале процесса ремонта машины ее детали очищают от эксплуатационных загрязнений, а по завершении восстановления деталей и перед окраской агрегатов с поверхностей удаляют технологические загрязнения. Знания природы загрязнений машин позволяют обоснованно и эффективно принимать меры по качественной очистке поверхностей деталей от этих загрязнений. По химическому составу основная масса загрязнений подразделяется на две большие группы: минеральные ~кремнеземные) и оргаиические ~углеводородные).
Кремнеземные загрязнения образуются на поверхностях деталей в результате их взаимодействия с почвой и почвенной пылью. Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА Углеводородные загрязнения появляются от взаимодействия топлив и масел с газами и влагой, продуктами изнашивания и поверхностями деталей при повышенной температуре. Они включают такие группы веществ: масла и нейтральные смолы, оксикислоты, асфальтены, карбены и карбоиды, несгораемый остаток (золу).
Нейтральные смолы входят в состав нефтепродуктов. Они полностью растворяются в петролейном эфире и бензине. Оксикислоты способны образовывать соли в результате диссоциации, окисления и реакции омыления. 4сфальтены — продукты уплотнения нейтральных смол, хрупкие неплавкие вещества, разлагающиеся при температуре > 300 'С с образованием кокса и газов. Асфальтены растворяются в бензоле, хлороформе и сероуглероде. Карбены и карбоиды — продукты уплотнения и полимеризации углеводородов при термическом разложении масел и топлива.
Карбены растворимы в сероуглероде и пиридине, а карбоиды нерастворимы ни в каких растворителях. С повышением температуры и возрастанием времени окисления масел наблюдается количественный рост оксикислот, асфальтенов, карбенов и карбоидов в загрязнениях с увеличением доли веществ, содержащихся в конце приведенного ряда. В зависимости от соотношения составляющих веществ углеводородные загрязнения подразделяются на масляные, асфальтосмолистые, лаковые и нагар. Масла на ранней стадии окисления и загрязнения присутствуют на большинстве поверхностей деталей.
4сфальтосчолистые отложения состоят из веществ, которые не растворяются в масле и обладают большей по сравнению с ним плотностью. Состав отложений: окисленные масла и смолы 40...30%, карбены, карбоиды и зола 10...30%. Лаковые отложения (пленки) образуются на немногочисленной группе деталей, например на шатунах и поршнях, за счет тонкослойного окисления масла.
Основу нагара составляют карбены и карбоиды (30...70%), масла и смолы (8...3 %), остальное — оксикислоты, асфальтены и зола. Большое количество нерастворимых или труднорастворимых компонентов нагара затрудняет его удаление. Отдельную группу загрязнений образует накипь, которая откладывается на внутренних поверхностях стенок радиаторов и рубашек охлаждения двигателей. Ее образование обусловлено содержанием в воде в растворенном состоянии солей кальция и магния. Различают жесткость ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ 2.1. Виды и характеристики загрязнений поверхностей Характеристики загрязнений Сборочные единицы, детали Загрязнения Предел прочности при сжатии, МПа Максимальная толщина, мм Картеры, крышки, поддоны Маслогрязевые 10 Корпусные детали, валы, шатуны, детали системы смазки Масла и смазки Детали с окрашенными поверх- ностями Лакокрасочные покрытия 0,1 30 Детали кузова, кабины, рамы, корпуса Продукты кор- розии 40 Блоки, гильзы и головки цилиндров Накипь 30 Блоки цилиндров, коленчатые валы, шатуны Асфальтосмо- листые отложения 0,5 10 Головки цилиндров, поршни, кол- лекторы Нагар воды временную и постоянную.
Временную жесткость устраняют кипячением, она вызвана растворением в воде бикарбонатов кальция Са(НСОз)2 и магния МфНСОз)2, сульфата кальция Са804, силиката магния М~ЯОз и др. При нагревании воды до 70...80 'С или кипячении из нее выпадают соли — продукты термического разложения бикарбонатов, а также силикаты и сульфаты магния и кальция. Постоянная жесткость обусловлена солями, не выпадаюшими в осадок при повышенной температуре воды.
По химическому составу накипь разделяют на карбонатную (СаСОз и М~СОз), сульфатную (Са804), силикатную ~М~ЯОз) и смешанную. Характеристика основных загрязнении деталей машин приведена в табл. 2.1. Например, принятый в капитальный ремонт двигатель внутрен- Глава 2. ИСХОДНЫЕ ЗАГОТОВКИ РЕМОНТА него сгорания с рабочим объемом 4,8 л имеет на поверхностях своих деталей 5...10 кг эксплуатационных загрязнений. Маслопочвенные загрязнения распределены на площади поверхностей б м', их доля в общей массе загрязнений составляет 75...80%, асфальтосмолистые загрязнения, остатки лакокрасочных покрытий, нагар и накипь распределены соответственно на площади 2,3; 1,5; 0,5 и 1,7 м~.