Пояснительная зависка по ГОСТ (1229826)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................7
1 АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ ДЕТАЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ И СПОСОБОВ ИХ УСТРАНЕНИЯ..............................................................................................................8
1.1 Анализ дефектов деталей...............................................................................8
1.2 Постановка цели и задач работы.................................................................14
2 ТЕОРИЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СТАЛИ.........................................................15
2.1 Нагрев и охлаждение стали..........................................................................15
2.2 Окисление и обезуглероживание стали.......................................................20
2.3 Отжиг и нормализация стали.......................................................................22
2.4 Закаливаемость и прокаливаемость.............................................................25
2.5 Изотермический распад аустенита в стали.................................................28
2.6 Закалка и отпуск стали..................................................................................35
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ВАЛА....................................................................45
3.1 Электролитическое меднение вала.............................................................45
3.2 Цементация шейки вала...............................................................................49
3.3 Полная закалка в масляном баке.................................................................57
3.4 Высокий отпуск.............................................................................................59
3.5 Поверхностная закалка шеек вала с нагревом ТВЧ...................................64
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДНЕЯТЕЛЬНОСТИ............................................68
4.1 Общие положения БЖД................................................................................68
4.2 Виды и системы освещения.........................................................................68
4.3 Нормирование производственного освещения...........................................71
4.3 Расчёт искусственного освещения...............................................................74
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ РЕСУРСА ШЕЕК ВАЛА.............................................................77
5.1 Понятие доходов и расходов........................................................................77
5.2 Понятие себестоимость и ее виды..............................................................80
5.3 Эксплуатационные затраты из-за износа шеек вала водяного насоса.. 82
5.4 Увеличение производительности тепловоза..............................................83
5.5 Расчет экономического эффекта и срока окупаемости.............................84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................................88
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ............................................89
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с ужесточением графика сроков ремонта и ростом цен на материалы возникает актуальная проблема повышения износостойкости стальных деталей локомотивов, в особенности редукторных валов, а именно их посадочных поверхностей (шеек). В данный момент существующие материалы не позволяют достичь нужной износостойкости при заданном ресурсе из-за отсутствия должного упрочнения.
Целью проекта, таким образом, явилось существенное повышение износостойкости шеек редукторного вала водяного насоса тепловоза ТЭМ 2 за счет разработки правильного режима упрочнения, что является актуальным решением народно-хозяйственной задачи.
Решаемыми задачами на выбранном технологическом пути являются:
- разработка термического участка депо с правильным выбором оборудования для термообработки валов и указанием грузопотоков;
- выбор и разработка методов химико-термической обработки;
- выбор и разработка методов термообработки.
Новизна работы заключается в правильном сочетании отдельных методов упрочнения и применении современных методов поверхностной закалки в технологическом процессе упрочнения.
Достоинством работы является ее важное народно-хозяйственное значение и перспективность научных исследований.
К недостаткам можно отнести узкую специализацию с точки зрения знания всех систем локомотивов и локомотивного хозяйства.
1 АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ ДЕТАЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ И СПОСОБОВ ИХ УСТРАНЕНИЯ
1.1 Анализ дефектов деталей
Работа локомотивов протекает в условиях изменения температуры и влажности окружающего воздуха, его запыленности; непрерывных ударов и вибраций больших статических и динамических нагрузок. Каждый из этих факторов дает о себе знать по мере нарастания пробега. Детали локомотивов постепенно изнашиваются, в результате чего изменяются их геометрические размеры и форма, характер посадки сопряженных деталей и качество их поверхностей, что понижает производительность, грузоподъемность, рабочие и транспортные скорости; кроме того, повышается удельный расход горючих и смазочных материалов. Требования к надежности работы деталей остаются предельно высокими, поскольку это связано с безопасностью людей. В связи с этим возникает проблема восстановления работоспособности узлов.
Проведенный анализ неисправностей подвижного состава показал, что из всех видов дефектов, возникающих в результате эксплуатации, доля, приходящаяся на износы, составляет 42,8%, на трещины – 34,5%, на излом элементов – 18%, прочие – 4,7% (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 – Виды дефектов подвижного состава
Таким образом, большинство выбраковываемых при ремонте деталей приходят в негодность в результате износа.
Рисунок 1.2 – Схема классификации видов изнашивания
При анализе причин изнашивания деталей выявлены основные три вида износа. Они схематически показаны на рисунке 1.2.
Подробный анализ выявил, что механический износ можно разделить на две группы:
- абразивный износ: характерен для открытых узлов механизмов, работающих в среде, загрязненной пылью, грязью и песком. Твердые частички при взаимодействии с деталями внедряются в поверхность, срезая стружку, разрушая механизм.
- усталостное изнашивание: характерно для закрытых передач при многократных контактных напряжениях, меняющихся по пульсирующему циклу, которые создают на рабочей поверхности микроскопические трещины, приводящие к разрушению металла.
Молекулярно механический износ выявляется при высоких скоростях скольжения, а также значительных удельных давлениях в условиях ограниченной смазки. Такие условия приводят к схватыванию при плотном контакте микровыступов с повышением температуры, в результате расплавляется и сваривается металл, что приводит к задирам и преждевременному разрушению.
Следующий вид износа коррозионно-механический. Он появляется при недостаточной смазке узлов механизмов и является результатом взаимодействия металла с кислородом воздуха проникающим в деформированный металл, который при сильном сжатии подвергается нагреву. В таких условиях окисление металла происходит весьма интенсивно, образовавшаяся на поверхности трения хрупкая оксидная плёнка разрушается, обнажая новые слои металла. Износ механизмов всегда является комплексным, и состоит из нескольких видов. Например, шейки валов редукторов подвергаются абразивному и коррозионно-механическому износу.
Продолжительность работы узлов локомотивов напрямую зависит от условий, в которых они работают. Анализ основных факторов, влияющих на износ деталей, определил четыре группы (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Схема классификации факторов влияющих на интенсивность изнашивания деталей вагонов и локомотивов
В первую очередь износ зависит от качества поверхностного слоя трущихся деталей, определяемого комплексом физико-механических свойств: твёрдостью, износостойкостью, сопротивлением усталости и упругостью. На процесс изнашивания оказывает также влияние чистота обработки трущихся деталей.
Влияние на скорость изнашивания оказывает промежуточная среда между трущимися поверхностями деталей. Разновидности её: жидкая (смазка), газовая и твёрдая (пленки окислов и абразивные частицы). Предпочтение в большинстве случаев отдаётся жидким смазкам, дающим минимальный износ.
Рисунок 1.4 – Кривая износа
В зависимости от условий взаимодействия деталей величина износа сильно меняется. Рост скорости скольжения, наличие вибрации, величина давления детали на деталь – всё это увеличивает интенсивность износа. Температура и агрессивность среды также определяет износ деталей. Величина износа в зависимости от времени трения деталей в узлах вагонов и локомотивов, работающих в постоянном режиме, схематически показана графиком на рисунке 1.4.
Кривая износа имеет три характерных участка: первый участок 0А соответствует периоду приработки, второй участок АВ – периоду нормальной работы и третий участок (отрезок ВF) – периоду форсированного или аварийного износа. Граничная точка В в начале участка форсированного изнашивания является критической точкой. Ордината её дает величину предельного износа, при котором дальнейшая эксплуатация машин не допустима. Повышенная изнашиваемость деталей железнодорожного транспорта в первый период работы механизмов объясняется взаимной притиркой деталей. В этот период площадь поверхности фактического контакта значительно меньше, чем во втором периоде. Это вызывает увеличение удельного давления и приводит к появлению молекулярных сил схватывания. На втором участке происходит износ с установившейся интенсивностью (кривая АВ). После того как износ деталей превышает допустимую для нормальной работы машины величину, возникают явления вибрации, наблюдаются биения. Износ приобретает характер аварийного.
Анализ показал, что основными мероприятиями по увеличению эффективности использования железнодорожного транспорта являются:
- использование деталей с высокими физико-механическими свойствами;
- повышение чистоты обработки рабочих поверхностей деталей;
- соблюдение режимов работы машин, указанных в паспорте;
- соблюдение режима технического обслуживания;
- правильный выбор смазывающих жидкостей.
Анализ современного состояния эксплуатации локомотивов на предприятиях железнодорожного транспорта города Хабаровска установил, что из всех деталей наиболее изнашиваемыми являются автосцепные устройства, но шейки валов и другие посадочные поверхности тоже имеют достаточно ощутимый износ. Данное обстоятельство обусловлено тем, что в процессе эксплуатации такие детали подвергаются постоянным ударно-тяговым нагрузкам. На рис. 1.5. показана интенсивность износа посадочных поверхностей валов в сравнении с износом деталей автосцепки.
Рисунок 1.5 – Среднестатистическая степень износа деталей автосцепки и шейки вала.
Восстановить первоначальные размеры деталей, работоспособность которых нарушена естественным износом или деформацией, можно двумя принципиальными путями :
а) изменением первоначального размера детали с одновременным получением нормальной геометрической формы, что достигается, как правило, механической обработкой поврежденных поверхностей;
б) восстановлением нормативных размеров и формы детали. В подавляющем большинстве случаев изношенные или поврежденные части деталей восстанавливают наращиванием тем или иным способом, а затем подвергают механической, тепловой или химико-термической обработке.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
