Информационный портал

Добро пожаловать, у нас Вы найдете все о строительной технике, включая колесные и гусеничные экскаваторы, грейдеры, бульдозеры,  тракторы, скреперы, бетононасосы и прицепы.

 

Общие сведения об изнашивании машин

В процессе эксплуатации бульдозеров и скреперов возникают неисправности и повреждения, определяемые производственны­ми, конструктивными или эксплуатационными причинами.

Производственные причины — это результат нарушения техно­логии изготовления деталей и сборочных единиц, использования материалов со скрытыми дефектами, некачественной сварки или сборки.

Конструктивные причины вызывают неисправности вслед­ствие назначения размеров или материала деталей, не соответ­ствующих действующим нагрузкам, неправильного выбора со­пряжения деталей или вида термической обработки и т. п.

Эксплуатационные причины возникают главным образом в результате неправильного управления машиной, ее перегруз­кой, несвоевременного или некачественного технического обору­дования и ремонта.

Наиболее распространенная неисправность — изнашивание со­пряженных деталей. Оно возникает в результате трения сопряженных деталей. Трением называют сопротивление относитель­ному перемещению соприкасающихся тел, возникающее в месте их контакта. В зависимости от характера этого перемещения раз­личают трение скольжения и качения.

Трением скольжения называют трение движения, при котором скорости тел в точке касания различны по величине и направле­нию или по величине либо направлению.

Трение качения характеризует то, что скорости двух твердых тел в точках касания одинаковы по величине и направлению.

В зависимости от наличия смазочного материала в зоне кон­такта двух тел различают два вида трения: без смазочного мате­риала и со смазочным материалом.

Наиболее распространено механическое изнашивание, кото­рое возникает в результате механических воздействий.

Для бульдозеров и скреперов характерно механическое изна­шивание от трения скольжения, возникающее на поверхностях фрикционов муфт сцепления и тормозов, шеек валов и подшипни­ков, сцепных устройств, шарниров рабочего оборудования, а так­же изнашивания от трения качения в шарико и роликоподшип­никах. Результатом одновременного воздействия трения сколь­жения и качения является износ зубьев шестерен коробок передач и редукторов.

Разновидностью этого вида изнашивания является абразив­ное, обусловленное попаданием между поверхностями трения де­талей абразивных частиц. Оно характерно для деталей бульдозе­ров и скреперов, работающих в грунтовых условиях, при высокой запыленности воздуха.

При работе землеройно-транспортных машин возникают ат­мосферная и почвенная коррозии, вызванные влажностью возду­ха и грунта.

На характер и величину износа влияют многие факторы, ос­новными из которых являются материалы деталей, качество по­верхности после механической обработки, зазоры и натяги в со­пряжениях деталей, качество смазывания, условия эксплуатации.

Металлы, применяемые для изготовления деталей машин, различаются износостойкостью. Для сопряженных пар деталей не рекомендуют брать одинаковые материалы с равной твер­достью. Сложную деталь изготовляют из более прочного мате­риала. В этом случае быстрее изнашивается простая и, следова­тельно, дешевая деталь, которую легче заменить при ремонте.

Неправильно заданная термическая обработка материала снижает износостойкость деталей. Так, например, перекаленные зубья шестерен становятся хрупкими, а недокаленные быстро изнашиваются.

Высокая износостойкость деталей может быть получена толь­ко при условии выдерживания требуемой шероховатости их по­верхностей после механической обработки. При этой обработке на поверхности детали остаются гребешки и шероховатости, ко­торые в процессе приработки интенсивно истираются, отслаиваются и действуют как абразив, увеличивая износ. Шерохо­ватые поверхности деталей, кроме того, ухудшают условия смазывания поверхностей трения, так как нарушают непрерыв­ность масляной пленки между ними.

Зазоры, меньшие минимально допускаемых, резко ухудшают условия смазывания деталей и приводят к их интенсивному изна­шиванию. При увеличенных зазорах смазочный материал выда­вливается из сопряжения и также повышает износ.

Неподвижные сопряжения характеризуются заданным натя­гом. В процессе эксплуатации под действием передаваемых нагру­зок натяги уменьшаются и сопряжение ослабевает, вызывая из­нашивание поверхностей деталей. Этому в значительной мере способствуют перепрессовки деталей при сборке и разборке.

Используемые для смазывания материалы должны отвечать требуемым физическим свойствам по вязкости, химической стой­кости, отсутствию механических примесей и кислот. При несо­блюдении этих требований в условиях высоких температур, воз­никающих в поверхностях трения, образуются смолы и нагары, ухудшающие смазывание. Вязкость смазочного материала влияет на толщину смазываемой пленки. При повышенной вяз­кости быстрее образуется пленка и уменьшается износ деталей в абразивной среде.

Поскольку изнашивание в процессе эксплуатации машины не­избежно, очень важно определять степень износа детали и уста­новить необходимость ее ремонта. Известно, что первона­чальный износ появляется в период приработки двух деталей. Этот износ незначителен и зависит от зазоров и шероховатости поверхностей. В дальнейшем нарастание износа происходит за длительный период эксплуатации и, наконец, износ достигает ве­личины, когда наступает значительное нарушение сопряжения де­талей. Поэтому в технике приняты понятия о допустимом и предельном износе.

Допустимым износом называется износ, при котором изделие сохраняет работоспособность.

Предельный износ соответствует предельному состоянию изна­шивающейся детали.

Наиболее распространены следующие методы определения износа деталей: визуальный, микрометрическим измерением, определением частиц в масле.

Визуальный метод позволяет выявить износы, видимые не­вооруженным глазом. К ним относятся трещины, изгибы, нару­шение сварных швов, коррозия. Метод микрометрических изме­рений заключается в определении размеров деталей после отработки на машине и сопоставлении их с первоначальными размерами. Продуктами изнашивания деталей являются мель­чайшие металлические частицы, которые находятся во взвешен­ном состоянии в смазочном материале. При отборе проб из него можно сделать вывод о наличии металла и, следовательно, изна­шивании деталей.

Предотвратить полностью изнашивание деталей нельзя, но замедлить его появление, продлить срок службы машины можно при правильной эксплуатации механизмов. Точное соблюдение требований инструкции по эксплуатации, своевременное обнару­жение и устранение возникающих неисправностей могут обеспе­чить решение этой задачи.

Смотрите также: