Диплом ПЗ (1229486)
Текст из файла
ВВЕДЕНИЕ
Одно из направлений повышения эффективности производства - его переоснащение современной техникой, внедрение передовых технологических процессов и достижений современной науки. Для железнодорожного транспорта и отраслей, связанных с ним, таким направлением наряду с увеличением единичной мощности выпускаемой техники, повышением ее надежности и эффективности является массовый переход на применение современных комплексов транспортных и промышленных машин с использованием автоматизированных систем управления. В первую очередь это касается техники с гидравлическим приводом исполнительных и транспортных механизмов, позволяющей повысить производительность труда благодаря облегчению управления машинами, сокращению времени рабочего цикла, механизации вспомогательных операций.
Повсеместное внедрение данных машин заставляет разрабатывать новые технологии по повышению их надежности и работоспособности.
Основными преимуществами гидропривода являются: независимое расположение привода и возможность любого разветвления мощности, простота кинематических схем и создание больших передаточных чисел, легкость реверсирования исполнительного механизма, достаточная скорость выполнения технологических операций, возможность предохранения от перегрузок, стандартизация и унификация деталей и сборочных единиц.
В гидроприводе путевых и строительно-дорожных машин широко применяются гидроцилиндры. Они отличаются сравнительно малыми габаритными размерами и массой на единицу передаваемой мощности, бесступенчатым регулированием скорости, удобством эксплуатации, высоким коэффициентом полезного действия и другими положительными факторами, которые способствуют их распространению. Однако их изготовление и ремонт при существующей технологии - очень трудоемкий и сложный процесс, требующий больших затрат труда и средств.
Эффективное повышение производительности труда при ремонте цилиндров с использованием существующих технологических процессов практически невозможно. Необходимы качественно новые технологические процессы. К ним, прежде всего, следует отнести применение в технологических процессах неметаллических (полимерных) покрытий и композиций на их основе, позволяющие получать высокую точность и чистоту поверхности цилиндров без механической обработки.
1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГИДРОЦИЛИНДРОВ
САМОХОДНЫХ МАШИН
1.1. Обзор номенклатуры гидроцилиндров и способов их восстановления
Гидравлические приводы, в которых силовыми исполнительными механизмами являются гидродвигатели поступательного движения (гидроцилиндры), нашли широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.
Подобные силовые устройства компактны, позволяют создавать достаточно большие рабочие усилия, обеспечивают программное движение исполнительного элемента, относительно просты по устройству, безопасны в обращении и наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к современному оборудованию по условиям эксплуатации, ограничения массы, габаритных размеров и т.д.
Соотношение объемов производства по различным группам гидравлических устройств в разных странах мира может быть приблизительно оценено следующими индексами (за единицу принята стоимость выпуска нерегулируемых насосов): насосы регулируемые – 1, гидродинамические муфты и гидротрансформаторы – 1, гидроцилиндры – 2, контрольно-регулирующая аппаратура – 1, высокомоментные гидродвигатели – 0,33, гидромоторы – 0,13-0,2 и прочая гидроаппаратура – 0,1-0,4. Из приведенных цифр видно, что самым распространенным агрегатом является силовой гидроцилиндр [1].
Анализ кинематических особенностей [2] выявленных 239 схем привода исполнительных органов реальных гидрофицированных технических объектов, содержащих 501 гидроцилиндр, позволил сделать следующее заключение. Наибольшее распространение из всего многообразия типов гидроцилиндров имеют гидроцилиндры одно- и двустороннего действия с односторонним штоком. Это же подтверждается отечественными и зарубежными справочными данными об ассортименте серийного и единичного выпуска гидроцилиндров различных типоразмеров, в соответствии с которыми доля поршневых гидроцилиндров двустороннего действия составляет 85%, одностороннего действия с односторонним штоком - 1%, двустороннего действия с двусторонним штоком - 0,5%, плунжерных - 10%, телескопических - 1% и моментных гидроцилиндров - 2,5%.
Основными параметрами гидроцилиндров являются их внутренний диаметр, диаметр штока, ход поршня и номинальное давление, определяющее его эксплуатационную характеристику и конструкцию, в частности тип применяемых уплотнений, а также требования к качеству обработки и шероховатости внутренней поверхности гидроцилиндра и наружной поверхности штока. Гидроцилиндры бывают одно- и двустороннего действия.
Характерная особенность гидроцилиндра одностороннего действия (рис.1.1, а) заключается в том, что усилие на выходном звене (например, штоке), возникающее при нагнетании в рабочую полость гидроцилиндра жидкости под давлением, может быть направлено только в одну сторону (рабочий ход). В противоположном направлении выходное звено перемещается, вытесняя при этом жидкость из гидроцилиндра, только под влиянием возвратной пружины или другой внешней силы, например, силы тяжести.
а) б)
Рисунок 1.1. Схемы гидроцилиндров: а) одностороннего действия; б) двустороннего действия
Поршневые гидроцилиндры одностороннего действия на лесных машинах применяют обычно в системах управления и для привода некоторых вспомогательных механизмов.
Гидроцилиндры двустороннего действия (рис.1.1., б) в отличие от гидроцилиндров одностороннего действия включают в себя две рабочие полости, поэтому усилие на выходном звене и его перемещение могут быть направлены в обе стороны в зависимости от того, в какую из полостей нагнетается рабочая жидкость (противоположная полость при этом соединяется со сливом). Крепление гидроцилиндров осуществляется двумя основными способами шарнирно и жестко. Жесткое крепление, как правило, применяется для гидроцилиндров систем управления.
Гидроцилиндры рабочего оборудования крепят, причем в обоих местах шарнирного крепления - у корпуса и штока - применяют сферические подшипники скольжения типа ШС. Эти подшипники допускают поворот (на небольшой угол) пальца в любой плоскости, обеспечивают свободный монтаж и демонтаж шарнирного соединения и исключают заклинивание его при небольших перекосах из-за неточности изготовления элементов рабочего оборудования.
1.2. Основные неисправности гидроцилиндров
К основным неисправностям гидроцилиндров можно отнести: нарушение уплотнения поршня, износ поверхности гильзы, срыв резьбы, различные течи через уплотнения, износ гильзы, поршня, штока и др.
У гильзы цилиндра изнашивается внутренняя поверхность, на которой могут быть задиры, глубокие царапины, а также забоины и заусенцы по торцам. Следует отметить, что износ гильзы гидроцилиндра носит бочкообразный характер. Это вызвано тем, что для основных рабочих операций лесных и строительных машин нет необходимости использовать весь возможный ход поршня. Таким образом гильза гидроцилиндра изнашивается в основном в своей центральной части, в то время, как по краям износ имеет минимальные значения.
Отдельные забоины или риски на зеркале цилиндра можно зачищать шкуркой, зернистостью 80 - 120. При значительном износе рабочей поверхности гильзы ее растачивают под ремонтный размер. После расточки зеркало цилиндра подвергается отделочным операциям, т.к. чистота поверхности зеркала должна быть не менее девятого класса. В настоящее время в качестве отделочных операций применяют хонингование, раскатку, притирку, точную расточку, шлифование, полировку и прошивание.
Ремонт штоков можно проводить двумя путями. Первый сводится к обработке штоков по диаметру до ремонтного размера с последующим хромированием, с толщиной слоя не менее 0,021 мм. Второй способ сводится к проточке наружной поверхности на глубину 0,6 - 1 мм, наращиванию металла виброконтактной наплавкой, обработке и хромированию. Погнутые штоки следует править без нагрева, допустимый прогиб, при длине штока до 300 мм, не более 0,15 мм на всей его длине. Резьба на концах штока, в случае ее забоя, прогоняется или заваривается, протачивается и нарезается вновь.
У поршня изнашиваются направляющие поверхности, канавки для поршневых колец и сами кольца.
При большом износе обычно поршни не восстанавливают, а заменяют вновь изготовленными. В настоящее время имеется опыт восстановления поршней наплавкой полиамидной смолой П-6110Л на специальных литьевых формах. Кроме того, разработан метод ремонта поршней с помощью полиамидных чехлов-манжет.
Уплотнительные резиновые кольца заменяются новыми при их износе или потере эластичности.
Собранные гидроцилиндры испытывают на стенде на герметичность и скорость перемещения штока.
Наиболее ответственная операция при ремонте гидроцилиндров заключается в окончательной отделке внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра. Среди применяемых в настоящее время способов восстановления ни один из них не является универсальным. Все они трудоемки, требуют точных станков и высокой квалификации рабочего, что в свою очередь ведет к значительному увеличению стоимости ремонта. Кроме того, современные условия эксплуатации при недостатке финансирования служб технического обслуживания приводят к тому, что машины не обслуживаются в установленные сроки и фактически работают на износ. Эти причины ведут к тому, что в деталях возникают запредельные износы, в следствие чего они не могут быть восстановлены обычными способами и их вынуждены утилизировать.
1.3. Методы диагностирования гидравлического оборудования
1.3.1. Общие положения
Диагностирование гидропривода машин должно обеспечить их эффективное и безопасное функционирование в межконтрольный период с целью минимизации затрат на эксплуатацию.
Диагностирование представляет комплекс операций, проводимых в составе мероприятий системы планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта строительных машин, выполняемых в плановом порядке, а также при необходимости (с целью поиска места и причин отказа).
1.3.2. Методы и виды диагностирования
Метод диагностирования гидропривода машин определяется совокупностью параметров, подлежащих измерению.
При диагностировании гидропривода машин могут быть применены следующие методы:
- параметрический (гидростатический) метод;
- метод амплитудно-фазовых характеристик (метод пульсаций давления);
- метод переходных характеристик (волновой метод);
- термодинамический метод;
- капиллярный электрофорез;
- метод спектрального анализа;
- метод индикации инородных примесей в гидрожидкости;
- акустический метод;
- виброакустический метод;
- силовой метод;
- метод измерения скорости нарастания усилия на исполнительном элементе;
- кинематический метод;
- аэродинамический (продувка сжатым воздухом) и др.
В качестве основного метода диагностирования гидропривода строительных машин рекомендуется применять параметрический метод как наиболее обеспеченный метрологически и теоретически.
Виды диагностирования — в соответствии с СП 12-105.
1.3.3. Параметры диагностирования
Параметры диагностирования гидропривода строительных машин подразделяются на:
- параметры общей оценки технического состояния гидропривода;
- параметры оценки внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов;
- параметры оценки состояния рабочей жидкости.
Оценка общего технического состояния статического объемного гидропривода осуществляется по следующим параметрам:
- продолжительность рабочих циклов как отдельных, так и совмещенных операций (проводится сравнение аналогичных рабочих циклов испытываемой машины с однотипной, принятой за эталон);
- величина отклонения рабочего органа под действием силы тяжести или контрольной нагрузки при блокированных приводах за определенное время (определяются вязкостно-температурные свойства рабочих жидкостей);
- внешние утечки рабочей жидкости через уплотнения и соединения в режимах номинального рабочего давления и кратковременного максимального при различных скоростях движения (определяется состояние уплотнений);
- количественный и качественный состав загрязнений рабочей жидкости;
- температура рабочей жидкости и темпы ее изменения.
Параметры оценки внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов подразделяются на общие для подавляющего числа гидроустройств и индивидуальные, характеризующие отдельные типы гидроустройств.
Общие параметры подразделяются на основные и вспомогательные.
При диагностировании внутреннего состояния гидросистемы и ее отдельных элементов основными параметрами являются:
- объемные потери рабочей жидкости;
- объемный КПД;
- номинальное и максимальное давление;
- перепад давления на гидроаппаратах и отдельных участках гидросистемы.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















