Антиплагиат (1191837), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Срок службы 35 – 65% деталейможно продлить восстановлением их первоначальных параметров. Такоесоотношение деталей по их пригодности характерно для многих видовмашин. Следовательно, значительная часть деталей является ремонтнопригодной, что позволяет определить их номенклатуру и планировать объёмывосстановления, разрабатывать, выпускать и внедрять оборудование,создавать и развивать производство по восстановлению изношенных деталеймашин.
Благодаря применению современной технологии и оборудованиякачество восстановленных деталей не уступает качеству новых, а в рядеслучаев превышает его. 45Увеличение срока службы деталей и узлов механизмов и машин особенноважно, если от их надежности зависит работа высокопроизводительногооборудования, а замена таких деталей связана с длительными простоями.Этим обусловлена большая экономическая и техническая эффективностьнаплавки в металлургии, горнодобывающей и нефтехимическойпромышленности, сельскохозяйственном машиностроении и во многихдругих отраслях.1 Обзор и анализ состояния вопроса.1.1 Обзор неисправностей элементов рабочих органов путевых машин впроцессе эксплуатации.В процессе выполнения технологических операций путевымимашинами, их рабочие органы - подбойки, скребки, ковши, ножи и т.д.контактируют со щебеночным балластом и подвергаются интенсивномуабразивному изнашиванию.
Степень изнашивания элементов рабочих органовзависит от фракционного состав балласта или земляного полотна, а так жеряда комплексных причин- интенсивные динамические нагрузки, вибрацияи т. д.Рисунок 1.1 Работа щебнеочистительной машиныЭто вызывает необходимость периодического восстановления рабочихорганов, что связано с дополнительными затратами и является причинойчастых незапланированных простоев машин.Из-за невозможности прервать работу железнодорожно-строительныхмашин, во время выполнения ими комплекса поставленных задач, во времяэксплуатации в непрерывном режиме износ рабочих органов может достигатьбольших величин, а так же отказ важных механизмов и узлов. Болеешестидесяти процентов от всех изнашивающихся деталей имеютизнос около двадцати процентов от исходной массы.
Поэтому привосстановлении изнашивающихся элементов рабочих органов надоучитывать, что рабочая поверхность не изнашивается равномерно,поверхность, напрямую контактирующая с щебеночным балластом будетизнашиваться интенсивнее боковых и торцевых поверхностей.На характер износа рабочих органов путевых машин влияют несколькофакторов при контакте рабочей поверхности с щебеночным балластом, такиекак гранулометрический состав земляного полотна или щебня, удельноедавление при заглублении рабочего органа в щебеночный балласт.1.2 Обзор способов восстановления элементов рабочих органов путевыхмашин. Сравнительный анализ стоимости восстановленной и новойдетали.Геометрия и характер износа — 5 абразивный с микрорезаниемповерхностных слоев ставят задачу поиска способа и отработки технологиивосстановления, позволяющего получить высоко износостойкиевосстановленные поверхности, при значительной степени износа основноготела.
5 Ремонтные предприятия применяют следующие способывосстановления 5 рабочих органов путевых машин: электродуговая ручнаяи механизированная наплавка легированными проволоками; электродуговаянаплавка проволоками сплошного сечения (под слоем флюса или в средезащитных газов); плазменное напыление; индукционная наплавка.Недостатки существующих методов: недостаточная износостойкостьнанесённого слоя металла, значительный разброс механических свойств,трудность последующей механической обработки, наличие технологическихдефектов, таких как, неоднородность структуры наплавленного металла,образование различного рода включений, неравномерность поверхностнойтвердости наплавленного металла по площади детали, концентрациярастягивающих напряжений, снижение усталостной прочности, коррозионнойстойкости и т. д.Достоинства: высокая производительность, возможность использоватьостаточный ресурс долговечности детали по прочности, применениенедорогой и несложной в изготовлении, монтаже и эксплуатации оснастки,а также увеличение экономической эффективности восстановления деталейпутевых машин.В 5 настоящее время для восстановления 5 элементов рабочих органовприменяется большая группа наплавочных материалов, различных поструктуре, химическому составу, характеристик наплавляемого металла.Один из наиболее распространенных и доступных в массовом 5ремонтном производстве способов ремонта — 5 наплавка электродами типа Т590 в дваслоя, а при повышенном износе, с наращиванием изношенной части, 5 путемприварки пластин из рессорной стали с предварительным прогревом деталидо температуры 200–250°C.
Полученная твердость HRC 60–62. Однакоданный способ не обеспечивает требуемого ресурса подбоек по сравнениюс оригинальными деталями.Плазменное напыление и индукционная наплавка, несмотря надостижение однородности металла обрабатываемой поверхностии наплавленной поверхности, не дают ожидаемых результатов, т. к.оптимальная толщина наплавляемого металла находится в пределах 2–5 мм,а износ 5 зачастую превышает указанные размеры и имеет не линейныеформы.Наиболее универсальными, по сравнению с электродами, порошковымилентами и проволоками сплошного сечения являются порошковые проволокина основе хрома и никеля, которые дают высокую твердость наплавленногослоя, высокую износостойкость материала в условиях абразивногоизнашивания, а содержание марганца значительно повышает ударнуювязкость наплавленного металла.Заслуживает внимания способ восстановления 5 посредством наплавкипорошковой проволокой ПП-1–506 или ПП-Пм-41 (условное обозначение ППНп-80 Х20РЗТ-н-с ГОСТ26101–84).
Предварительно выполняют длительнуюпрокалку проволоки до температуры 150–200°C, чтобы избежать насыщенияжидкого металла водородом вследствие взаимодействия с окружающимвоздухом или влагой на поверхности детали, во флюсе или в покрытииэлектрода. Иначе, это может послужить причиной образования газовыхраковин и пор и последующего хрупкого разрушения жидкого металлав холодном состоянии.Напыление с сопутствующим оплавлением самофлюсующего порошкаПГ-12Н-03 по ТУ48–4706–156–87 позволило получить твердостьнаплавленного слоя HRC 62–65. Применение флюса позволяет достигатьвысокой производительности наплавочного процесса, сформироватьнаплавленный слой металла с заданным химическим составом и физикомеханическими свойствами.
Данный способ требует значительного временина восстановление. Однако анализ результатов восстановления и техникоэкономических показателей показывает, что данный способ дает лучшиерезультаты упрочнения рабочих поверхностей . 5Достаточно распространённый способ восстановления — 5 электродуговаянаплавка электродами марки ЦНИИ-4 НР-70, несмотря на невысокиеантифрикционные свойства наплавленного металла, обеспечивается 5необходимый ресурс работы. 5 Способ позволяет восстанавливать рабочиеповерхности в 5 необходимом диапазоне размеров, наплавлять легированныеконструкционные стали, придавая, таким образом, заданные свойстванаплавляемому металлу.Низкая себестоимость процесса восстановления позволяет применятьданный способ на малых ремонтных предприятиях, в условиях созданияопределенных прочностных и износостойких характеристик наплавленногометалла при отсутствии высокотехнологичного оборудования и оснастки.Все перечисленные способы восстановления изношенных поверхностей 5дают в результате величину относительной износостойкости,способствующую продлению ресурса работы, 5 однако, не достаточную дляобеспечения безотказной работы с заданной производительностьюи качеством выполняемых работ 5 путевых машин.Опыт передовых ремонтных предприятий показывает, что свыше 60%деталей при ремонте машин может быть с успехом 57 восстановлено, посколькуу большинства машин и механизмов они имеют значительно более высокийресурс долговечности по прочности, чем по износостойкости.
57 Как правило,стоимость ремонта (восстановления) составляет 10...30% стоимости новойдетали. Следовательно работы по восстановлению деталей являются болеевыгодными экономическом плане и вследствие этого можно избежать лишнихзатрат и простоя путевых машин.Рисунок 1.2 Изнашивающиеся элементы рабочих органов путевых машин1.3 Материалы для восстановления элементов рабочих органов путевыхмашин.Для электродуговой наплавки специальными электродами используютбольшое количество марок покрытых электродов различного назначения.
ГОСТ10051—75* предусматривает 44 типа таких электродов. Основнымихарактеристиками электрода каждого типа, согласно ГОСТ, являютсяхимический состав наплавленного металла и твердость в рабочем состоянии.Кроме того, электроды разделяются по их назначению, например наплавкуизношенных деталей машин (осей и валов), работающих на смятие иинтенсивные ударные нагрузки, производят электродами Э15Г5 марки ОЗН400У. Наплавленный металл, как видно из наименования типа электрода,обеспечивает содержание в среднем 0,15% (0,12—0,18) углерода, 5% (4,1—5,2)марганца и твердость по Роквеллу (HRC) 40—44 Подвергаемые износу, смятиюи интенсивным ударным нагрузкам, концы рельсов, оси, автотранспортные идругие детали наплавляют электродами Э11ГЗ марки ОЗН-300У с содержанием 140,11 % (0,08— 0,13) углерода, 3% (2,8—4) марганца и твердость по Роквеллу 1428—35.
Для наплавки металлорежущего инструмента применяют электродымарок ОЗИ-4, ОЗИ-5, ЦИ-1М и ЦИ-2У. Используется большое количестводругих марок электродов для наплавки изношенных штампов и рабочихповерхностей штампов холодной, горячей штамповки, горячей и холоднойобрезки, кузнечно-прессового и режущего инструмента, ножей дорожныхмашин и т.д. Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами на поверхностидеталей широко распространена, так как ее можно применять при различныхконфигурациях деталей и типовом сварочном оборудовании — нужны тольконаплавочные электроды и навыки сварщика.Для наплавочных электродов используют специальную электроднуюпроволоку, изготовляемую в соответствии с ГОСТ 10543—82*.
Из различныхмарок этой проволоки изготовляют стержни и наносят на них специальноподобранное покрытие. Отдельные марки электродной проволоки используютпри аргонодуговой наплавке вольфрамовым электродом. Для наплавки твердыхсплавов применяют литые стержни, так называемые стеллиты марок В2К, ВЗКи их заменители стеллктоподобиые сплавы сормайт-1 и сормайт-2. Стеллитыполучают в индукционных печах сплавлением кобальта, вольфрама, хрома идругих элементов, а сормайты плавят без вольфрама и кобальта.
На полученныелитые стержни наносят покрытие и используют для ручной электродуговойнаплавки. Электроды марки ЦН-2 со стержнем марки ВЗК употребляют длянаплавки уплотиительных и трущихся частей арматуры, работающей притемпературе до 600 °С в агрессивных средах. Электроды марки ГН-1 состержнем из сплава сормайт-1 используют для ремонта и изготовлениябыстроизнашивающихся деталей засыпных аппаратов доменных печей, амарки ЦС-1 с таким же стержнем—для ремонта и изготовления зубьев иковшей экскаваторов, ножей автогрейдеров и др.
Литые стержни, кроме того,используются для аргонодуговой наплавки вольфрамовым электродом.Для 14 наплавки твердых сплавов применяют порошкообразные зернистыематериалы, например сталинит, который приготовляют перемешиваниемпорошков ферромарганца, углеродистого феррохрома, чугунной стружки инефтяного кокса. Этот материал используют для наплавки ножей бульдозеров,деталей ковшей экскаваторов и т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
