ЛЕКЦИЯ 7 (2 часть)

ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ТРИБОТЕХНОЛОГИЙ В

ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

План лекции

1.  Понятие о технической эксплуатации машин.

2.  Физико-химические изменения смазочных материалов в период эксплуатации.

3.  Влияние триботехнологий на срок службы машин и механизмов.

4.  Триботехнологические мероприятия по поддержанию узлов трения в рабочем состоянии.

1. Понятие о технической эксплуатации машин

Конструктивное совершенство и высокое качество изготовления и установки машины не гарантируют длительной и безаварийной ее работы. Дополнительными условиями являются грамотная техни­ческая эксплуатация и целесообразная система ремонтов.

Изменение эксплуатационных свойств в их взаимосвязи с изно­сом зависит от типа машины. Возьмем для примера автомобиль. Из­нос цилиндров, поршневых колец и поршней, износ клапанов ухудшают герметичность рабочего про­странства, в результате чего снижается среднее индикаторное давле­ние, что влечет за собой уменьшение мощности двигателя и увеличе­ние удельного расхода горюче-смазочных материалов. С потерей мощности двигателя ухудшаются тяговые качества автомобиля, воз­растает время и путь разгона, понижается предельная скорость дви­жения на той или иной передаче. Износ деталей цилиндропоршневой группы, шатунных подшип­ников и деталей газораспределительного механизма приводит к уси­лению шума при работе двигателя. Увеличение зазоров в рулевом механизме, износ тормозных колодок и барабанов, тормозного кула­ка и шарнирных соединений тормозного привода ухудшают управ­ляемость автомобиля и в связи с увеличением пути торможения по­нижают безопасность движения.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Важной предпосылкой правильного использования и грамотной эксплуатации машины является наличие ее технического описания, правил технической эксплуатации, основных правил техники безо­пасности при обслуживании машины, альбома чертежей и карты смаз­ки. Указанная документация составляется под непосредственным ру­ководством конструктора на основании опыта эксплуатации подоб­ных машин, результатов исследовательских работ, стендовых и эксп­луатационных испытаний опытных образцов.

Задачей технической эксплуатации машины является обеспече­ние её исправного технического состояния и безаварийной работы при необходимой экономичности. Уровень технической эксплуата­ции машин определяется установкой их в надлежащем месте, рацио­нальным использованием в соответствии с назначением, квалифика­цией обслуживающего персонала, постановкой ухода и технического надзора за машинами, организацией смазочного хозяйства.

Сданная в эксплуатацию машина или установка поступает в ве­дение лиц, управляющих ею и обслуживающих ее агрегаты. Для обеспечения должного уровня технической эксплуатации к самостоятельному управлению машинами и их техническому обслу­живанию допускаются лица, пригодные к данной работе по состоя­нию здоровья, отлично изучившие машины данного типа и получив­шие соответствующие свидетельства. Во многих случаях к управле­нию машинами не допускаются лица, не достигшие 18 лет. Знание обслуживающим персоналом правил технической эксплуатации и тех­нических инструкций должно систематически проверяться.

Необходимые навыки в обращении с машиной вырабатываются у машиниста, станочника или оператора при длительной работе на ней. Поэтому к перестановке рабочего с машины на машину прибе­гают только при настоятельной необходимости.

Для надзора за оборудованием действуют органы технического надзора. В зависимости от характера оборудования технический над­зор бывает государственный и местный или только местный. Госу­дарственный надзор осуществляют такие организации как Госавто­инспекция, Госавиаинспекция, Госгортехнадзор, Морской регистр и др. Вообще, в функции технического надзора входит надзор за мон­тажом оборудования, техническим состоянием машин и оборудова­ния, выполнением правил управления машинами, их обслуживании, контроль за сроками и качеством выполнения ремонта, за испытани­ем оборудования и за ведением технической документации.

Органы Государственного технического надзора занимаются освидетельствованием, испытанием и разработкой норм проектирова­ния машин и оборудования с точки зрения надежности работы и бе­зопасности в обслуживании.

Цель технического ухода и ремонта - поддерживать работоспо­собность машины. Но если технический уход представляет собой со­вокупность мероприятий, направленных на борьбу с износом, то задачей ремонта является ликвидация последствий износа.

В одних отраслях народного хозяйства ремонт является элемен­том технической эксплуатации оборудования, в других он обособлен.

На практике расходы на ремонт могут достигать очень большой величины, превышая в некоторых случаях стоимость машины в не­сколько раз. Иногда расходы на ремонт поглощают большую часть доходов, приносимых машиной, что делает эксплуатацию машины нерентабельной.

В настоящее время ставится на очередь задача перехода на безре­монтную эксплуатацию или ремонт без разборки машины.

Под последним термином понимается:

- устранение капитальных ремонтов;

- восстановление изношенных узлов трения без их разборки;

- широкое использование диагностических средств с целью оцен­ки фактического состояния машины;

- перевод узлов трения машины на смазывание их металлоплаки-рующими смазочными материалами;

- в некоторых случаях использование восстановительного ремон­та и замена его комплектационным ремонтом, осуществляемым сме­ной износившихся деталей, узлов и агрегатов.

Переход на безремонтную эксплуатацию является комплексной задачей. Решение этой задачи должно базироваться на следующем:

- переход от планово-предупредительной системы ремонта к ре­монту по техническому состоянию;

- использование всевозможных методов повышения износостой­кости трущихся деталей, основанных на эффекте безызносности (из­бирательном переносе при трении), включая конструктивные, техно­логические и эксплуатационные методы;

-использование в машине не изнашивающихся фиксирующих поверхностей трения, служащих при установке сменных деталей;

- использование в машине агрегатного принципа, который допус­кает независимую смену изнашивающихся пар трения и узлов.

Термины, относящиеся к понятию эксплуатации машины.

Долговечность машины есть общее время, которое она может от­работать на номинальном режиме в условиях нормальной эксплу­атации без существенного снижения основных расчетных параметров с учетом всех ремонтов при экономически обоснованной их сум­марной стоимости. Долговечность в наибольшей степени определя­ется износостойкостью деталей.

Ресурс долговечности — время работы машины в часах до пер­вого капитального ремонта.

Срок службы машины - это общая продолжительность пребы­вания ее в эксплуатации до полного исчерпания ресурса долговеч­ности.

Надежность техники — свойство техники в течение заданного времени сохранять работоспособность, находиться в исправном со­стоянии и выполнять установленные функции. Надежность техники является комплексным параметром, включающим такие показатели, как безотказность техники, долговечность ее работы, ремонтопри­годность и сохраняемость свойств. Надежность техники зависит как от качества инженерного проекта и особенностей конструкции, так и от качества изготовления и эксплуатации техники.

На стадии проек­тирования и конструирования особое значение для обеспечения на­дежности имеют уровень инженерных решений, учитывающих свой­ства применяемых физических объектов и конструкционных материа­лов, методы и средства защиты от вредных воздействий извне и т. п. Усложнение конструкций техники обычно снижает ее надежность. Степень надежности техники определяется уровнем применяемой тех­нологии, качеством изготовления узлов и деталей, качеством сборки и контроля продукции. Надежность техники зависит от условий и ин­тенсивности ее эксплуатации, качества проводимых профилактиче­ских работ и ремонтов, использования диагностических средств и т. д.

В начальный период эксплуатации надежность техники обычно ниже среднего уровня, поскольку происходит приработка деталей, вы­являются основные недостатки изготовления. Надежность техники снижается в конце предусмотренного периода эксплуатации, так как начинают сказываться старение и износ, усталость материала и т. п.

Определяющую роль в обеспечении надежности техники играют уровень квалификации, деловые и нравственные качества разработ­чиков, изготовителей, пользователей техники, а также соблюдение ими трудовой и технологической дисциплины.

В е гг. в связи с резким усложнением техники сформи­ровалась комплексная отрасль науки, изучающая методы и при­емы обеспечения надежности техники - теория надежности. Эта теория разрабатывает математические методы расчета и прогнози­рования надежности техники, приемы обработки статистической ин­формации, получаемой в ходе эксплуатации, разрабатывает струк­турные схемы устройств повышенной надежности. Недостаточная надежность приводит к снижению эффективности техники, росту сфе­ры ее ремонта и обслуживания, к дополнительным расходам сил и средств.

Качество продукции - совокупность технических, эксплуатацион­ных, экономических и других свойств, обусловливающих ее пригод­ность для удовлетворения определенных потребностей. Требования к качеству продукции постоянно возрастают под влиянием развития науки и техники, совершенствования производства, непрерывного роста потребностей общества, а также в связи с значительным рас­ширением международных экономических связей, углублением меж­дународной специализации и кооперации. К главным показателям ка­чества продукции относятся экономичность, производительность, на­дежность, долговечность, материале - и энергоемкость машин и изде­лий. Качество характеризуется еще эргономическими, эстетически­ми и экологическими показателями.

Долговечность машины определяется износостойкостью ее трущихся деталей. Постепенно развивающийся износ ведет к общему ухудшению показателей машины, снижению точности выполняемых ею операций, падению КПД, увеличению электропотребления и снижению полезной отдачи. С течением вре­мени износ может перейти в катастрофическую стадию. Прогресси­рующее повреждение поверхностей вызывает поломки и аварии (раз­рушение подшипников качения, выкрашивание зубьев зубчатых ко­лес, заедание подшипников, поломка поршневых колец и т. п.). Долговечность машины можно искусственно продлить при по­мощи восстановительных ремонтов.

В начальный период эксплуатации ремонтные расходы, как пра­вило, невелики. Затем они скачкообразно возрастают по мере появ­ления текущих и средних ремонтов и, наконец, достигают значитель­ной величины, соизмеримой со стоимостью машины, когда машина подвергается капитальному ремонту. Перед сдачей в капитальный ремонт должен быть решен вопрос о целесообразности дальнейшей эксплуатации машины. Если оставить в стороне вопросы морально­го устаревания, то экономически целесообразным пределом эксплу­атации надо, по-видимому, считать момент, когда предстоящие рас­ходы на капитальный ремонт приблизятся к стоимости новой ма­шины. Выгоднее приобрести новую машину, чем ремонтировать старую, тем более что новые машины всегда превосходят по качеству машины, прошедшие ремонт, и тем более, что показатели новых машин в результате непрерывного технического прогресса всегда выше показателей старых машин. Вместе с тем, с течением времени закономерно снижается стоимость новых машин в связи с неуклон­ной интенсификацией и совершенствованием производственных про­цессов.

При решении вопроса о прекращении эксплуатации, кроме того должна быть учтена суммарная стоимость всех произведенных ранее ремонтов. В качестве ориентировочного правила можно считать, что суммарные затраты на ремонт за весь период службы машины не должны превышать её стоимости.

В будущем при эксплуатации машин найдут более широкое применение методы повышения износостойкости узлов трения, основанные на эффекте безызносности. Однако использование таких методов требует специальной подготовки обслуживающего персонала, как в части теоретических знаний, так и практических навыков.

2.  Физико-химические изменения смазочных материалов в период эксплуатации.

Эксплуатационные свойства смазочных масел характеризуют поведение масла в условиях службы.

Для улучшения эксплуатационных качеств минеральных масел применяют специальные добавки к ним, именуемые присадками. Присадки к маслам должны в них хорошо растворяться, не выпадать в виде осадка, не задерживаться в фильтрах масляной системы. По целевому назначению присадки бывают:

1) антифрикционные - для стабилизации трения или снижения его в условиях граничного трения;

2) противоизносные — для предупреждения схватывания повер­хностей в условиях умеренных нагрузок и температур;

3) противозадирные - для предотвращения и смягчения процесса заедания поверхностей;

4) вязкостные - для улучшения вязкостно-температурной харак­теристики масел;

5) депрессорные - для снижения температуры застывания масел;

6) противоокислительные (ингибиторы) - для замедления процес­са окисления масла кислородом воздуха; их применение уменьшает лакообразование и снижает коррелирующие свойства масел;

7) антикоррозионные - для уменьшения коррозионного действия масел на металлы;

8) моющие - для уменьшения углеродистых отложений на дета­лях двигателей;

9) противопенные - для предотвращения вспенивания масел и быстрого разрушения образующейся пены;

10) металлоплакирующие — для создания на поверхностях тре­ния сервовитной пленки, снижающей трение, износ и предохраняю­щей схватывание поверхностей.

Знание эксплуатационных свойств масел позволяет оценить сте­пень их пригодности для применения в той или иной машине. К этим свойствам относятся следующие.

1. Антифрикционные свойства - способность масел снижать со­противление трения в условиях граничной смазки, стабилизировать его, предупреждая скачки при относительном перемещении.

2. Противоизносные свойства характеризуют способность масел снижать износ. Это снижение происходит за счет образования проч­ных граничных пленок на поверхностях трения, окисления маслом вновь обнажающихся поверхностей в результате износа или образо­вания на них легко срабатываемых химических соединений, пластифицирования поверхностных слоев металлов.

3. Вязкостные свойства определяют нагрузочную способность пары при жидкостном и полужидкостном трении. Вязкость масла является функцией температуры и давления. С возрастанием темпе­ратуры вязкость убывает. Наиболее резко вязкость падает в интер­вале температур до 60 °С. Снижение вязкости масла при повышении температуры неблагоприятно отражается на несущей способности масляного клина и ограничивает верхний предел температурного ре­жима работы многих машин. При температуре выше 100 °С разли­чие в вязкости нефтяных масел сглаживается, по вязкости они стано­вятся ближе друг к другу, хотя авиационные масла и в этих условиях сохраняют наибольшую вязкость.

При снижении температуры нефтяных масел ниже нуля их вяз­кость резко увеличивается. При низких температурах в некоторых маслах выпадают кристаллы парафина, масло превращается в сус­пензию, что внешне выражается в аномалии вязкости, заключающейся в том, что вязкость при данных температурах становится еще функ­цией градиента скорости сдвига. В связи с повышением вязкости при низких температурах ухудшается прокачиваемость масла через мас­лопроводы, может стать невозможной смазка зубчатых колес окуна­нием, затрудняется слив масла из емкостей, возрастают потери мощ­ности при запуске машин и увеличивается сопротивление трения в механизмах управления машинами.

Изменение вязкости от температуры особенно важное для машин, работающих на открытом воздухе, с большими перепадами темпера­тур, когда перед запуском машины температура масла может быть на несколько десятков градусов ниже нуля, а рабочая температура может доходить до 100 °С и выше.

Лучшими вязкостно-температурными свойствами обладают масла с меньшей зависимостью от температуры. В этом отношении качество масел селективной очистки значительно лучше масел серно-кислотной очистки. Такие синтетические масла, как полиэтиленгликоль и кремнийорганические соединения (силиконы), обладают очень хорошими вязкостно-температурными свойствами в широком температурном интервале, имея температуру застывания ниже ми­нус 50 °С.

С повышением давления вязкость возрастает. Более чувствительны к повышению давления высоковязкие масла. Рост температуры уменьшает влияние вязкости. При высоких давлениях, порядка 200...300МПа, вязкость некоторых нефтяных масел может возрасти в сотни раз по сравнению с вязкостью при атмосферном давлении. При дальнейшем повышении давления масло начинает обнаруживать свойства пластичности и переходит в квази-твердое состояние.

4. Стабильность — это способность масла сохранять свои физи­ко-химические свойства при хранении и в процессе применения. Так как изменение физико-химических свойств в основном связано с окис­лением масла под действием кислорода воздуха, то стабильность пред­ставляет собой способность масла противостоять окислению.

Стабильность смазочного масла в масляной системе во многом зависит от условий службы (температурного режима, кратности цир­куляции, степени засоряемости механическими частицами, интенсив­ности изнашивания деталей и т. д.). Для стабильности масла важное значение имеет глубина его очистки. Поскольку различные группы углеводородов окисляются по-разному, то стабильность масел зави­сит от их состава. Так, парафиновые углеводороды сравнительно устойчивы при низких температурах и сильно подвержены окисле­нию при высоких для масла температурах. Нафтеновые масла содер­жат весьма устойчивые ароматические углеводороды, которые спо­собны при определенных концентрациях защищать другие углеводо­роды, входящие с ними в смесь.

5. Агрессивное действие масел. Масла могут вызывать корро­зию смазываемых металлических поверхностей и стимулировать ста­рение резиновых и кожаных уплотнений. Коррозия черных метал­лов и медных сплавов происходит при наличии в масле воды, кислот и активных присадок, содержащих серу. Соответствующим подбо­ром рецептур резиновых смесей можно нейтрализовать агрессивное действие масел. Снижение химической активности масел способству­ет и сохранности кожи.

6. Эмульгируемость - способность масел к образованию стой­ких водомасляных эмульсий. Эмульсия не является стабильной сис­темой, однако необходимое время для разделения водной и масля­ной фаз весьма различается от секунд до многих лет. Чем сильнее по­верхностное натяжение масла и меньше его вязкость, тем быстрее разделяются фазы, т. е. отстаивается вода.

Полярно-активные вещества адсорбируются как на воде, так и на масле; они также уменьшают поверхностное натяжение на грани­це этих фаз. Поэтому полярно-активные вещества препятствуют сли­янию соприкасающихся капель масла и являются эмульгаторами, т. е. веществами, повышающими стойкость эмульсии.

Водно-масляная эмульсия по сравнению с маслом обладает мень­шей вязкостью, что ухудшает условия для жидкостного и полужид­костного трения; ухудшает смазочные свойства поверхностей при граничном трении; приобретает больший объем, благодаря чему уве­личивается объем масла в картерах и маслосборниках циркуляцион­ных систем. К тому же вода, выпадающая из эмульсии, способствует ржавлению деталей из черных металлов, а также вызывает водород­ный износ подвижных соединений.

Масла, применяемые в условиях возможного обводнения, долж­ны обладать слабой эмульгирующей способностью. Этому требова­нию должны удовлетворять прежде всего масла для смазки деталей паровых турбин, прокатных станов и других машин, имеющих под­шипники жидкостного трения.

Чтобы не допустить образования эмульсий, применяют специ­альные присадки - деэмульгаторы, которые желательны для выше­указанных масел и ряда других, в том числе для работающих в каче­стве гидравлических жидкостей.

В некоторых случаях, помимо приготовления эмульсий в каче­стве смазочно-охлаждающей жидкости при резании металлов, эмульгируемость масла желательна. В закрытых дейдвудных трубах мор­ских судов необлицованные гребные валы вращаются на подшипни­ках, смазываемых циркулирующим маслом гравитационной системы, при подшипниках качения встречается также струйная смазка; на­рушение плотности кормового уплотнения открывает доступ забор­тной воде в дейдвудную трубу и создает опасность коррозионного повреждения гребного вала. Опасность снижается применением су­дового масла, хорошо эмульгируемого морской водой. Другим при­мером могут служить специальные масла для цилиндров дизелей, работающих на сернистых видах топлива. Для нейтрализации сер­ной кислоты на стенках цилиндров служит щелочной агент, раство­римый в воде, входящий в эмульсию. Вода эмульсии способствует луч­шей очистке стенок цилиндра и лучшему растеканию смазки.

7. Пенообразование. Пена представляет собой соединение микроскопических пузырьков газа или пара, отделенных друг от друга плен­кой жидкости толщиной около 10-5 см. Пена образуется при взбалты­вании масла и выделении из него находящихся в растворенном состо­янии воздуха, паров и газов.

Все жидкости способны растворять в себе газы в количестве, пря­мо пропорциональном давлению на поверхности контакта и завися­щем от свойств жидкости и газа. Воздух, например, при повышении давления на 1 кг/см2 растворяется в маслах и смесях минерального происхождения в количестве до 10 % объема жидкости, азот - до 13 %, углекислый газ - до 85 %. При снижении давления излишки газа выделяются до наступления равновесия между жидкой и газовой фазами, причем процесс происходит во много раз интенсивнее раство­рения.

Пенообразование может произойти при смазке деталей окуна­нием и при стоке масла в маслосборники. Другая возможность пенообразования обусловлена выделением газов и паров из масла.

При взбалтывании масла, при его разбрызгивании и струйной смазке высокооборотных деталей в масло заносится воздух, а в кар­теры двигателей прорываются газы и пары топлива. В некоторых под­шипниках в слое масла, омывающего цапфу, в ненагруженной зоне образуется вакуум, в результате чего в масло также подсасывается воздух.

Выделение воздуха из масла вследствие снижения давления мо­жет произойти во всасывающей полости насоса и на участках маслопровода, где повышается скорость масла или изменяется направле­ние его движения. Выделившийся здесь или поступивший вместе с маслом воздух расширяется, заполняет некоторый объем и в после­дующем насос сжимает масляно-воздушную смесь.

С наличием нерастворимого в масле воздуха и с пенообразованием связаны такие отрицательные явления, как:

1) снижение производительности масляных насосов;

2) появление пульсации давления в системе, что исключает воз­можность подачи масла равномерной струей к смазываемым поверх­ностям;

3) ухудшение смазки вследствие разрыва масляной пленки на смазываемых поверхностях пузырьками воздуха, что может привес­ти к опасному местному перегреву;

4) перенос масла пузырьками воздуха через зазоры, сапуны кар­теров или маслобаков, что приводит к потере масла;

5) искажение показаний уровня масла в картере, что может выз­вать эксплуатацию машины или механизма при недостаточной смазке;

6) ускорение окисления масла.

Если исключить такие обстоятельства, как расположение масля­ного насоса, конструкция маслозаборника и маслопровода, то пено­образование зависит от качества масла. Моющие присадки в мас­лах, обводнение и окисление масла способствуют пенообразованию. Достаточно наличие ничтожного количества воды в масле — менее 0,1 % по весу,— чтобы проявилась тенденция к пенообразованию. В коробках скоростей при определенной окружной скорости независи­мо от сорта и номинальной вязкости смазки существует область тем­ператур, а следовательно, и рабочих вязкостей, при которых пенооб­разование наиболее интенсивно. Это связано с противоположным влиянием температуры на образование и стойкость пены. Стойкость пены уменьшается с повышением температуры; по имеющимся дан­ным, температура свыше 70 °С вызывает быстрый распад пены. Вы­шеизложенное позволяет объяснить причину, по которой вспенивание масла при картерной смазке происходит не сразу после пуска ма­шины, а спустя некоторое время, и прекращение пенообразования происходит после того, как пройдет некоторый температурный ин­тервал. Для уменьшения пенообразования применяют противопенные присадки к маслу.

Физико-химические изменения

Смазка в работе стареет, т. е. ее первоначальные свойства изме­няются в результате физических и химических процессов, которым она подвергается. В процессе эксплуатации происходит испарение пре­имущественно легких фракций масла; оно засоряется продуктами окисления, полимеризации, конденсации и распада самого масла, заг­рязняется продуктами износа смазываемых поверхностей и пылью (минеральной, металлической или органической); в двигателях внутреннего сгорания масло, кроме того, загрязняется продуктами непол­ного сгорания топлива и топливом. В насосах и других машинах не исключается некоторое загрязнение масла иными жидкостями.

В масло попадают продукты разрушения разнообразных метал­лических и неметаллических поверхностей деталей, включающие ча­стицы уплотнений. Что касается пыли в масле, то природа ее зависит от типа машины и условий эксплуатации - это может быть пыль до­рожная, угольная, металлическая, от абразивного инструмента, от до­бываемых и перерабатываемых строительных материалов, от сельс­кохозяйственных культур в процессе уборки, от их обработки и пере­работки и т. п.

Так как физико-химические изменения масел связаны, прежде всего, с окислением их кислородом воздуха, то под окислением масла понимают совокупность химических превращений в смазочном мас­ле в присутствии кислорода. Окисление масла происходит в толстом слое (в масляных цистернах, баках, маслопроводах, картерах), в тон­ком слое (на смазываемых поверхностях) и в туманоподобном виде.

и установили, что окисление углеводородов нефти и нефтепродуктов в объеме может происходить по такой схеме:

Смолистые вещества в нефти и нефтепродуктах подразделяются на следующие.

1. Нейтральные нефтяные смолы - полужидкие, иногда тягучие, темно-желтые или коричневого цвета вещества, вполне растворимые во всех нефтяных фракциях.

2. Кислые смолы (асфальтогеновые кислоты и их ангидриды) - полутвердые или твердые смолистые вещества того же цвета, нера­створимые в нефтепродуктах, даже в петролейном эфире.

3. Асфальтены - темно-бурые или черные аморфные порошки, неплавящиеся при нагреве, разлагающиеся при температурах свыше 300 °С на газы и кокс; кроме углерода и водорода содержат до 8 % кислорода и некоторое количество азота и серы; представляют про­дукты уплотнения нейтральных смол; не дают истинных растворов с нефтепродуктами.

4. Карбены и карбойды — черного цвета вещества, из которых первые представляют продукты уплотнения асфальтенов, а карбоиды - комплекс высокомолекулярных соединений, состоящих в ос­новном из углерода и содержащих в небольшом количестве водород и другие элементы. Карбойды не растворимы ни в каких растворите­лях. Карбоиды и карбены не встречаются в сырой нефти.

Все эти вещества имеют удельный вес выше единицы; у асфальтенов, к примеру, он равен 1,08, у карбенов - 1,28.

При обычных температурах и атмосферном давлении минераль­ные масла в объеме (в толстом слое) почти не окисляются, при повы­шении температуры окисление ускоряется: изменение физико-хими­ческих свойств при температуре 100 °С исчисляется уже сутками, а при 250 °С - минутами. Скорость окисления значительно изменяется в присутствии металлов, особенно их окислов и металлических мыл. Свинец является наиболее сильным катализатором окисления, за ним следуют медь и железо. Алюминий почти не оказывает влияния на процесс окисления. Каталитическое действие других металлов сла­бое, они могут даже тормозить окисление. Наличие воды в масле, как показывают опыты , делает окисление более ин­тенсивным.

При определенных условиях соединения меди (в случае исполь­зования их в металлоплакирующих смазочных материалах) могут тор­мозить окисление масла.

Окисление масла кислородом воздуха в толстом слое не состав­ляет главной доли. Однако процесс в объеме наиболее изучен и дает представление о протекании его в других случаях.

Основное окисление масла происходит в тонком смазочном слое, где масло подвергается высокому давлению и наибольшему нагреву и где сильнее сказывается каталитическое воздействие металлов, а также в контакте со стенками маслопроводов. Интенсивное окисле­ние происходит при большой поверхности соприкосновения масла с воздухом, при струйной смазке или при смазке окунанием. Вспенивание способствует окислению. Насыщение масла воздухом, повыше­ние температуры масла, обводнение в присутствии стали, бронзы, ла­туни, баббитов и их продуктов износа стимулируют окисление масла и в объеме (в толстом слое).

В общей сложности, продуктами окисления масел являются спир­ты, альдегиды, кетоны, кислоты, сложные эфиры, смолы, асфальтены, карбены и карбоиды. Образование тех или иных продуктов окис­ления и количественное соотношение между ними зависит от хими­ческого состава масла, от строения его углеводородных групп, про­должительности окисления, кратности циркуляции масла в системе, режима трения, материалов трущихся поверхностей, обводнения мас­ла, взаимодействия с горячими газами и некоторых других факторов.

В результате окисления масло претерпевает следующие изме­нения:

1. Изменяется его химический состав;

2. Увеличивается содержание исходных смолистых веществ, за­ново образуются другие;

3. Повышается плотность и температура вспышки, масло приоб­ретает более темный цвет;

4. Увеличивается вязкость, которая может намного превысить исходную в связи с образованием или увеличением содержания асфальто-смолистых веществ в масле. Повышение вязкости является фактором, благоприятным для уси­ления гидродинамического действия масла и повышения нагрузоч­ной способности смазочного слоя. Вместе с тем возрастают потери на перемещение по маслопроводам, а при смазке окунанием - на раз­мешивание. Из-за увеличения внутреннего трения масла может по­выситься его средняя температура, что усилит окисление. В быстро­ходных машинах, где повышение вязкости масла связано с возмож­ным сильным перегревом поверхностей трения, ограничивают рост вязкости. Так, в паровых турбинах допускается вязкость отработав­шего масла не более 25 % сверх нормы для свежего. В двигателях внутреннего сгорания старение масла происходит более интенсивно, чем в других машинах. Масло не только окисляет­ся и обводняется, но и загрязняется топливом и продуктами его окис­ления и распада. Поэтому плотность и вязкость масла в системе мо­гут увеличиваться, уменьшаться или оставаться без изменения в за­висимости от степени окисления масла и степени разжижения масла фракциями топлива;

5. Образуются нафтеновые кислоты, химический состав которых может быть весьма различным. Их образование отмечается увели­чением кислотного числа, так как продукты окисления сами по себе оказывают каталитическое действие. Сезонные изменения темпера­туры могут заметно влиять на интенсивность окисления масел в мас­ляных системах машин высокой теплонапряженности. К концу лет­него периода кислотное число в таких случаях оказывается выше, чем к концу зимнего периода, при прочих равных условиях. Несмотря на слабо выраженные кислотные свойства, нафтено­вые кислоты оказывают коррелирующее действие на свинец, цинк, кадмий, образуя металлические мыла, которые могут выпадать в виде осадка. На черные металлы эти кислоты практически не действуют, алюминий на них практически не реагирует;

6. Образующиеся кислоты и смолы, являясь полярными соедине­ниями, улучшают смазочную способность масел в области гранично­го трения;

7. Смолистые и углистые вещества, как продукты полимериза­ции масел при их окислении, выделяются в раздробленном дисперс­ном состоянии. В таком же состоянии выпадают в масло и продукты износа, а также посторонние механические частицы. Во взвешенном состоянии находится и вода в масле. Поэтому работавшее масло пред­ставляет собой ряд дисперсных систем с различной степенью дисперсности. Смолы диспергируются до молекул, углистые частицы дают более грубые дисперсные системы.

Часть смолистых веществ растворяется в масле, образуя истин­ные растворы; остальная часть и углистые вещества входят в колло­идный раствор или образуют суспензию (взвесь). Не растворяющие­ся в маслах смолы, асфальтены, карбены и карбоиды, к которым при­соединяются оксикислоты, могут выпадать из масла в виде осадка; для этого требуется некоторая концентрация этих веществ. Смолис­тые вещества могут откладываться и на поверхностях трения.

Причины обводнения масла в смазочных системах следующие:

1. Выделение воды в результате разложения углеводородов мас­ла в процессе старения;

2. Прерывание пара через уплотнения. В паровых турбинах пар проникает через лабиринтные уплотнения - при отсутствии или не­удачно поставленных отбойных щитках - в стулья подшипников, где конденсат смешивается со смазочным маслом. Аналогичное проис­ходит и в турбонасосах. В подшипники может попасть также пар на стоянке машины через неплотности пускового вентиля;

3. Попадание воды через уплотнения. В систему смазки машины вода может попасть там, где она применяется по ходу технологичес­кого процесса, как, например, в прокатных станах, где водой сбива­ют окалину с прокатываемого металла; в металлорежущих станках, где водные растворы и эмульсии служат для охлаждения инструмен­та, в бумагоделательных машинах, с сеточной части которых удаля­ется вода, находившаяся первоначально в волокнистой суспензии. Вода в масло может попасть изнутри самой машины или аппарата, как, например, к подшипникам через сальниковые уплотнения водя­ных насосов или через прокладки головок цилиндров. В судовых силовых установках обводнение масла иногда проис­ходит в маслосборной цистерне, расположенной во втором дне, че­рез неплотности системы охлаждения или циркуляционной системы и неплотности настила машинного отделения;

4. Конденсация попавшей из атмосферы влаги в условиях высо­кой влажности в картерах, корпусах редукторов и т. п. при стоянке машины, в баках и цистернах ("отпотевание" стенок);

5. Частичная конденсация водяного пара, входящего в состав продуктов сгорания и прорывающегося вместе с ними в картеры дви­гателя внутреннего сгорания.

В результате сгорания 1 кг бензина или дизельного топлива об­разуется приблизительно 1,3 кг водяного пара. При хорошем уплот­нении рабочего пространства лишь небольшая часть пара прорыва­ется в картер. С изнашиванием поршневых колец и стенок цилинд­ров проникновение отработавших газов в картер увеличивается. В недостаточно прогретом двигателе пар конденсируется на холодных стенках цилиндра, и вода, смешиваясь с маслом, также в небольшом количестве попадает в картер.

Вода в масле ухудшает его смазочные свойства, усиливает в при­сутствии металлов-катализаторов окисление масла и создает опас­ность корродирования поверхностей деталей. Рабочие поверхности некоторых деталей, например шеек валов, при наличии в масле пресной воды темнеют, при наличии соленой воды заметно корродируют. Предупреждение коррозии производится не только для повыше­ния износостойкости пар трения. Корродирование, например, бойка предельного регулятора турбины может повлиять на безотказность его работы, и в связи с этим скорость ротора может превысить пре­дельно допустимую.

Вода в масле или топливе - одна из основных причин водородно­го изнашивания деталей.

Рис.1. Образование ледяных пробок в сверлениях шатунной шейки:

1 - шатунная шейка; 2 - масло; 3 - ледяная пробка

Вода в масле циркуляционной системы транспортных двигате­лей может стать причиной серьезных неисправностей в зимнее вре­мя. Масляные фильтры могут оказаться закупоренными льдом, а масляный насос может прекратить подачу масла вследствие обмерзания сетчатых фильтров. Это относится в первую очередь к автомо­бильным двигателям, где находящееся в нижнем картере масло под­вергается интенсивному охлаждению при движении автомобиля. Этим объясняются нередко наблюдаемые случаи выплавления в холодную погоду подшипников коленчатых валов этих двигателей. В двигате­лях с внутренними полостями в коленчатых валах вода, попадая вме­сте с циркулирующим маслом во внутренние полости шатунных шеек и имея большую плотность, чем масло, сепарируется и накапливает­ся здесь во время работы двигателя. Если после остановки двигателя шатунная шейка, в которой накопилась вода, займет положение выше коренных шеек, то вода, отстоявшись во внутренней полости шейки (рис. 1), заполнит соединительные каналы в щеках, где при охлаж­дении двигателя образуются ледяные пробки.

В этом случае при пуске двигателя, если не будут приняты предварительные меры для оттаивания пробок, часть коленчатого вала окажется отключенной от системы смазки.

Отложения на деталях и в системе смазки

Отложения на деталях и в системе смазки образуются в результа­те старения масла, а в двигателях внутреннего сгорания, кроме того, в результате наличия продуктов разложения и неполного окисления топлива. Хотя эти отложения не являются полностью углеродисты­ми, но они получили такое наименование.

Углеродистые отложения в двигателях разделяются на три вида: нагар, лак и осадки (шлам). Для нагара характерен черный цвет, но он может быть белого, оранжевого, коричневого и других цветов, имея различную структуру - плотную, рыхлую или пластинчатую. Нагарообразование, кроме двигателей, возможно и в других машинах.

Лак представляет собой тонкий слой твердого или клейкого углеродистого вещества от коричневого до черного цвета. Лаковые от­ложения в двигателях на боковой и внутренней поверхностях порш­ня, на шатуне и поршневых пальцах объясняются тем, что масло в тончайшем слое при повышенной температуре на металлической по­верхности в присутствии кислорода подвергается полимеризации и уплотнению. Такова же природа процесса лакообразования на што­ках клапанов, пальцах прицепных шатунов, коренных и шатунных подшипниках авиационных поршневых двигателей, а также подшип­никах качения турбореактивных двигателей. Этот процесс протека­ет, хотя и с меньшей интенсивностью, в подшипниках и на шейках валов менее теплонапряженных автотракторных, тепловозных и су­довых двигателей, а также на деталях других машин с невысокой объемной температурой, как, например, на бронзовых подшпниках шпинделей металлорежущих станков. При неудовлетворительной работе системы охлаждения компрессоров образуются лаковые от­ложения на клапанах, поршневых кольцах цилиндров и пластинах ро­тационных компрессоров. В опытах над возвратно-поступательной парой из цилиндра и кольца наблюдалось образова­ние отложений при средней объемной температуре металла до 70 °С и масла до 50 °С.

Если лаковые отложения на поршне могут привести к его пере­греву вследствие ухудшения условий теплоотвода и к заклиниванию поршневых колец в канавках поршня, то отложения на рабочей по­верхности подшипников можно рассматривать как положительный фактор уменьшения износа и повышения противозадирной стойкос­ти сопряженной пары. Некоторые исследователи утверждают, что всякий хорошо приработавшийся подшипник обычно покрыт поли­мерными образованиями.

В картерах двигателей, шестеренных и клапанных коробок, в кор­пусах редукторов, на коленчатых валах, в баках, маслосборниках и во всей масляной системе обнаруживаются при работе машин липкие осадки или так называемый шлам. Шлам - это тестообразное или полутвердое вещество от светло-коричневого до черного цвета, со­стоящее из жидкости и нерастворимых в ней веществ, загущающих ее в эмульсию или суспензию. В масляной системе шлам состоит из масла, нерастворимых в нем смолистых веществ и других продуктов окисления масла, воды и твердых частиц в масле. Соответственно условиям образования шлам может содержать большое количество смол и быть почти свободным от воды и углистых частиц, и наобо­рот, он может содержать много воды, образующей эмульсию в мас­ле, и твердых частиц, в том числе кокса, при незначительном количе­стве смолы. Разумеется, возможны и другие соотношения.

Шлам в картерах автомобильных двигателей состоит на% из масла, на % из воды, а в остальном из горючего, про­дуктов окисления масла и твердых частиц. В состав осадка систем смазки паровых турбин входят масло, нерастворимые продукты окис­ления, вода, кремний, окислы железа, меди, цинка, сульфаты и хло­риды. Количественное содержание осадка в системе смазки паровых турбин по данным Олд и Николсона представлено в табл. 1.

Таблица.1

Состав осадка в системах смазки паровых турбин

Мощ- ность

тур­бины, кВт

Время рабо­ты, ч

Содержание, %

карбоны, асфальтены и пр.

сма­зочные масла

вода

крем­ний

окис­лы же­леза

окис­лы меди

окис­лы кальция

окис­лы цинка

суль­фаты

хло­риды

10000

54

35,92

35,70

21,70

0,36

1,92

0,69

Следы

2,21

-

-

56

7,3

80,07

8,55

0,37

1,68

1,56

-

0,44

0,10

-

74

9,3

51,9

24,37

1,4

11,1

1,2

-

0,3

0,4

0,1

Шлам может встречаться в виде отдельных сгустков, плавающих в масле или, в исключительных случаях, в виде больших комьев.

Шламообразование, связанное с интенсивным старением масла, существенно зависит от температуры последнего. Обводнение смаз­ки, засорение ее механическими частицами, в особенности мельчай­шими, являющимися эмульгаторами, частичное или полное засоре­ние сапуна в двигателях внутреннего сгорания способствуют образо­ванию шлама. Накопившийся шлам забивает фильтры, маслоохла­дители и полости центрифуг, уменьшает пропускную способность мас­ляных каналов. Забивка шламом приемника масляных насосов мо­жет полностью нарушить работу масляной системы. При центробеж­ной очистке масла в полостях шатунных шеек коленчатых валов от­делившийся шлам освобождается от жидкой фазы и спрессовывает­ся. Эти отложения могут ограничивать ресурс двигателя.

Отложения смолистых веществ из рабочей жидкости гидравли­ческих систем на деталях прецизионных золотниковых пар могут при­вести к временному зависанию золотниковых пар или к полному зак­линиванию пары.

3. Влияние триботехнологий на срок службы машин и механизмов

Ускоренная обкатка отремонтированных автотракторных двигателей

Технология ускоренной обкатки отремонтированных автотрак­торных двигателей разрабатывалась учеными Московского государ­ственного агроинженерного университета им. и Санкт-Петербургского технологического института и опубликована в ряде работ. Технология основана на том, что процесс об­катки рассматривается не только как износ вершин шероховатостей поверхностей трущихся деталей, но и как процесс "питания" поверх­ностей мягким пластичным металлом (в данном случае медью или оловом), который реализуется при эффекте безызносности.

При наличии на трущихся поверхностях мягкого металла уско­ряется их приработка, ликвидируется возможность задиров, умень­шаются силы трения и, что самое главное, снижается в несколько раз приработочный износ, а следовательно, увеличивается ресурс отре­монтированного двигателя.

В процессе приработки, как известно, изменяется исходная ше­роховатость поверхности и формируется новая, с определенными па­раметрами и направленностью, характерными для каждой поверх­ности трения при работе машины на эксплуатационном режиме. Это требует определенного времени работы машины. При режимах об­катки двигателя с применением масел с металлоплакирующими медь­содержащими и оловосодержащими присадками в полной мере это­го не требуется, так как в результате образования сервовитной пленки ускоряется образование определенной структуры поверхностно­го слоя. Сервовитная пленка заполняет неровности, выравнивая по-верх-ность, увеличивая фактическую площадь контакта.

В ранее применяемых технологиях обкатки, которые заключались в ускорении срабатывания микронеровностей поверхностей трения, образовывалось большое количество продуктов износа, что сокра­щало срок службы приработочного масла и самого двигателя.

Как показал опыт использования новой технологии обкатки, ре­сурс двигателя увеличивается на 30...40 %, а время самой обкатки сокращается в раза.

Проблема ускоренной обкатки автотракторных двигателей ста­новится особенно актуальной в связи с тем, что ресурс двигателей после капитального ремонта в большинстве случаев составляет 30% ресурса новых двигателей. Так, при нормативном ресурсе нового двигателя ЗМЗ-53, равном 160 тыс. км, ресурс отремонтиро­ванного двигателя составляет 55...65 тыс. км. В период эксплуата­ции машин до капитального ремонта их двигатели подвергаются ка­питальному ремонту от двух до шести раз. Например, автомобиль ЗИЛ-130 поступает в капитальный ремонт примерно на восьмой год, а его двигатель за этот период проходит ремонт два-три раза. Все это свидетельствует о необходимости проведения работ по повышению качества ремонта двигателей. Одним из направлений этого является повышение качества обкатки как завершающей технологической операции изготовления и ремонта двигателей.

Основную концепцию ускоренной приработки при обкатке мож­но проиллюстрировать на примере кривых износа (рис. 2). Кривая износа при ускоренной обкатке в связи с образованием на поверхно­сти трения сервовитной пленки более пологая. Приработочный из­нос значительно меньше, чем при типовой обкатке. Время обкатки также меньше.

Рис. 2. - Зависимость износа деталей от времени обкатки

двигателей: 1 - при ускоренной обкатке; 2 - при типовой обкатке

Скорость износа деталей после ремонта возрастает по сравнению со скоростью износа деталей нового двига­теля. Так, у отремонтированного двигателя скорость увеличения за­зора в соединении шатунный вкладыш - шейка коленчатого вала воз­растает в 1,25 раза по сравнению с новым. За первые 15 мин прира­ботки двигателей на стенде износ деталей отремонтированного дви­гателя в 1,7...2,2 раза превышает износ деталей нового.

Исследованиями ГОСНИТИ установлено, что износ деталей ма­шин за время приработки составляет 1% от предельной величи­ны. По другим данным эта величина составляет 3% от предель­ного.

Обкатку двигателей производят на различных режимах (по вре­мени, нагрузке и скорости). В настоящее время отсутствуют обосно­ванные методики расчета оптимальных режимов стендовой обкатки, даже однотипные двигатели на разных заводах обкатывают на раз­ных режимах. Продолжительность обкатки отремонтированных двигателей колеблется от 0,5 до 3 ч при нагрузках и скоростях, составля­ющих 50-100 % от номинальных значений.

При этом двигатели или не достигают номинальной мощности (даже при сдаточных испыта­ниях) или работают с ней короткое время (не более 5 мин).

Как правило, заводская обкатка по времени ограничивается внутренними экономическими соображениями, а не готовностью пар трения к восприятию эксплуатационных нагрузок. За время стендо­вой обкатки на эксплуатационных маслах приработка деталей завер­шиться не может. Многие исследователи установили, что для пол­ной приработки деталей требуется 4ч. Это является причиной того, что заводы-изготовители предписывают первоначальную эксп­луатацию машин в условиях хозяйств производить со сниженными (на 25 %) скоростями и нагрузками. В условиях интенсификации сель­скохозяйственного производства эксплуатировать машины на облегченных режимах часто не представляется возможным, поэтому преждевременный перевод двигателей на работу с полной мощностью приводит к повышенным износам, задирам деталей и даже заклини­ванию двигателей. Это является основной причиной снижения ресур­са отремонтированных двигателей.

В связи с этим крайне важно приработку деталей двигателей за­вершать на заводе, исключив её в процессе эксплуатации. Это может быть достигнуто применением в процессе обкатки металлоплакирующих смазочных материалов, создающих на поверхностях трения сервовитную пленку, которая заполняет впадины шероховатостей и выравнивает профиль поверхности. Помимо этого, сервовитная плен­ка повышает антифрикционные свойства трущихся соединений, сни­жает коэффициент трения и предотвращает задиры при перегрузках.

Помимо обкатки двигателей на металлоплакирующих смазочных материалах, ускорить приработку позволяет ФАБО (финишная ан­тифрикционная безабразивная обработка) поверхностей трения ци­линдров и шеек коленчатых валов. Такая обработка сокращает в 3... 4 раза время обкатки двигателей. Помимо натирания поверхности трения прутком из медьсодержащих сплавов (в большинстве случаев из латуни), можно применять металлоплакирующие рабочие среды. Металлоплакирующая среда состоит из следующих компонентов (масс. %): порошок меди − 0,5.. .5; глюкоза − 0,5.. .3; окись кремния − 1.. .4; глицерин − остальное. Натирание производится мягким инст­рументом.

К недостатку методов ФАБО в металлоплакирующих средах относится высокая коррозионная активность среды (необходимость промывки цилиндров после выполнения технологии ФАБО).

Наиболее широко распространена обкатка двигателей после ре­монта, состоящая из трех этапов: холодная обкатка, горячая без на­грузки (на холостом ходу) и горячая под нагрузкой.

При холодной обкатке коленчатый вал двигателя получает вра­щение от постороннего источника, например от электродвигателя. Тепловое состояние двигателя поддерживается за счет подачи горя­чей воды и подогретого масла.

Горячая обкатка − это процесс, который происходит на работа­ющем двигателе без нагружения тормозным устройством стенда (на холостом ходу) или с нагружением.

Качество при­работки в значительной степени определяется правильно выбранны­ми скоростными и нагрузочными режимами. Нарушения режимов обкатки могут приводить к резкому снижению ресурса двигателей (до 30%).

Благодаря рациональным режимам обкатки, можно повысить ресурс двигателей, ликвидировать случаи выхода их из строя на стен­де и сократить время обкатки.

Как уже упоминалось, в настоящее время не существует обще­принятых методик расчета и назначения режимов обкатки ДВС, ни в нашей стране, ни за рубежом. Применяемые на заводах режимы об­катки отличаются по времени, нагрузкам и скоростям.

На предприятиях Форда стендовая обкатка длится 10мин, а в филиале той же фирмы в Канаде - 8 ч. Двигатели "Додж" обкаты­вают 20 мин на холостом ходу, а двигатели МАХ - в течение 4,5 ч. На заводе "Крайслер" продолжительность обкатки составляет 1 ч, на заводах "Паккард" - 9 ч, "Рено" (Франция") - 5 ч.

Холодную обкатку начинают при малых скоростях, что умень­шает вероятность появления задиров и схватывания. В первые 5мин холодной обкатки интенсивно изменяются геометрические ха­рактеристики трущихся поверхностей. При этом износы деталей со­ставляют 2% общего износа за время обкатки.

Горячая обкатка двигателей на холостом ходу без нагрузки счи­тается малоэффективной. Её рекомендуют проводить лишь в течение времени, достаточного для прогрева двигателя и подготовки его к обкатке под нагрузкой.

Обкатка под нагрузкой − обязательное условие получения высо­кого качества приработки деталей. При этом происходит формиро­вание физико-химических свойств поверхностей трения, их подготовка к восприятию эксплуатационных нагрузок. Величина и характер из­менения нагрузок в процессе обкатки для каждой марки двигателя различны и колеблются в довольно широких пределах. На многих заводах при обкатке под нагрузкой изменяют частоту вращения ко­ленчатого вала от 1000мин-1 до номинальной с предельной нагрузкой 89% максимального крутящего момента. Согласно другим рекомендациям обкатку под нагрузкой проводят при номи­нальной частоте вращения с постепенным повышением нагрузки до значения, соответствующего номинальной мощности двигателя.

Качество приработки и износ деталей цилиндропоршневой груп­пы двигателя можно оценить по компрессии в камере сгорания. Для этого при полностью открытой дроссельной заслонке вращают коленчатый вал двигателя с частотой вращения 200 мин-1. Компрессометр вставляют в свечные отверстия и поочередно определяют ком­прессию в каждом цилиндре.

Приработочные металлоплакирующие присадки к обкаточным маслам, обеспечивая качественную приработку, способствуют росту компрессии.

4. Триботехнологические мероприятия по поддержанию узлов трения в рабочем состоянии.

Общие сведения

Уход за машиной во время ее действия зависит от типа и конст­рукции машины. В технологических и транспортирующих машинах он заключается в подаче смазке к поверхностям трения с индивиду­альной или групповой неавтоматизированной системой смазки и в наблюдении за контрольными устройствами. Периодичность смазки желательна не чаще одного раза в рабочую смену или по крайней мере - в половину смены. В силовых установках, где машины непрерывно работают много десятков или сотен часов, уход и наблюдение за ус­тановкой занимают основную часть рабочего времени обслуживаю­щего персонала.

Техническое обслуживание представляет собой совокупность операций по предупреждению повышенных износов и поломок дета­лей и по устранению мелких неисправностей находящейся в эксплуа­тации машины для обеспечения ее нормальной работы.

Состав работ по техническому обслуживанию: очистка маши­ны, промывка некоторых деталей и полостей; крепежные работы; контрольно-регулировочные работы; устранение мелких неисправно­стей; замена быстроизнашивающихся деталей и узлов; заправка и смазка машины.

Внешняя очистка машины необходима для проверки креплений, выполнения контрольно-регулировочных работ, предупреждения за­сорения смазки во время заправки системы, предохранения от корро­зии и т. п.

Крепление узлов машины прямо или косвенно влияет на ее изно­состойкость. Ослабление креплений возникает вследствие остаточных и упругих деформаций и может быть вызвано также вибрациями. Крепления необходимо систематически проверять.

Требуется периодическая проверка систем охлаждения, смазки, гидравлических устройств и др. Для компенсации износа или оста­точных деформаций регулируют зазоры в подшипниках, клапанах, в передаточных винтах и гайках, во фрикционных муфтах, тормозах и т. п.; приводят в норму натяжение пружин, цепей и лент.

Ремонт машин

Ремонт заключается в восстановлении и замене изношенных и поврежденных деталей, узлов и агрегатов, устранении неисправнос­тей и нанесении антикоррозионных покрытий.

Принцип постановки машины на ремонт при ее дальнейшей непригодности к эксплуатации требует увеличения парка машин и чис­ленности рабочих, занятых ремонтом, не говоря о снижении надеж­ности машин в работе.

В свое время прогрессивной являлась система послеосмотровых ремонтов, по которой потребность в ремонте определяется в резуль­тате освидетельствования технического состояния машины. Эта сис­тема сохранила свое значение во многих случаях и сейчас. По этой системе техническое обслуживание и контроль технического состоя­ния производятся в плановом порядке, а ремонтные работы по по­требности.

Позднее стала признаваться более эффективной для социалисти­ческого ведения хозяйства планово-предупредительная система ре­монта (ППР) и технического обслуживания. Эта система представля­ет собой комплекс организационно-технических мероприятий по ухо­ду, надзору, обслуживанию и ремонту машин и оборудования, про­водимых периодически, по заранее составленному плану. Она исклю­чает возможность доведения машины и аппаратуры до неработоспо­собного состояния [3]. По этой системе машины выводятся на ремонт в принудительном порядке, по плану, после выработки определен­ного ресурса. Измерителем служит время в часах работы для двига­телей, насосов, компрессоров, экскаваторов, дробилок и других машин.

В зависимости от вида техники мероприятия технического обслу­живания называются техническим обслуживанием, техническим ухо­дом или в заводском оборудовании межремонтным обслуживанием. Техническое обслуживание подразделяется на текущее и периоди­ческое. Текущее обслуживание производится ежедневно или ежесмен­но и обозначается ЕО или ЕУ в практике эксплуатации строительно-дорожных машин, тракторного парка и автомобилей. Периодичес­кое обслуживание производится после выработки машиной опреде­ленного ресурса в часах или другом измерителе. Техническое обслу­живание в зависимости от содержания выполняемых работ нумеру­ется - каждый высший номер содержит все работы низших номеров плюс дополнительные. Периодическое обслуживание, к примеру, строительно-дорожных машин складывается из ТО-1 и ТО-2. Перио­дическое техническое обслуживание машинного оборудования пред­приятий с промывкой оборудования, работающего в условиях заг­рязненности в системе ППР именуется осмотровым ремонтом (О).

В зависимости от объема ремонтных работ плановые ремонты разделяются на текущий (Т), средний (С) и капитальный (К). При ка­питальном ремонте производится полная разборка машины. Текущий ремонт иногда именуют малым и обозначают М.

Для машин, работа которых связана с сезонностью, например, путевых машин, предусматривается дополнительная категория ремон­та - годовой ремонт. Его назначение - подготовить машины к интен­сивным сезонным работам без вынужденных простоев на непредус­мотренные работы. Для некоторых машин может отсутствовать ка­тегория капитального ремонта. Так, паровая турбина может проработать без капитального ремонта доч. Если за соответству­ющий промежуток рабочего времени судно, на котором турбина ус­тановлена в качестве главного двигателя, морально износится, то очевидно, что в систему ППР ремонт турбины не вносился.

Различные категории ремонта приходится устанавливать в связи с различной износостойкостью узлов трения в машине.

Промежуток в соответствующем измерителе между следующи­ми друг за другом ремонтами называется межремонтным периодом. Промежуток между двумя последовательными капитальными ремон­тами называется ремонтным циклом. Порядок чередования всех ви­дов ремонта внутри цикла определяет его структуру.

Важно при проектировании машины и последующих эксплуата­ционных испытаниях иметь номенклатуру запасных деталей. Потреб­ность в запасных деталях зависит в большой степени от районов стра­ны, где будет эксплуатироваться та или иная машина. Опыт свиде­тельствует, что машины (автомобили, тракторы, дорожно-строительные машины и др.), эксплуатируемые в раинах Севера, требуют в 1,5-2 раза больше запасных деталей по сравнению с машинами, работа­ющими в средней полосе России. Связь износостойкости трущихся деталей с климатом обусловлена водородным износом, который про­является более всего в осенне-весенний период, а также большими износами при запуске и остановке машины в холодное время года.

Создание на крупных предприятиях подразделений по

триботехническому обслуживанию машин и оборудования

(на примере одного предприятия Казахстана)

На больших промышленных предприятиях, где работы по обслуживанию и ремонту машин и оборудования достигают многих тысяч рабочих часов в месяц, а на покупку запасных частей, смазоч­ных и других расходных материалов тратятся миллионы долларов, целесообразно организовывать специализированные подразделения, в задачи которых входил бы весь комплекс работ, относящийся к триботехническому обслуживанию и ремонту подвижных соеди­нений.

С этой целью на крупнейшем промышленном комбинате по до­быче меди в Казахстане , и было организовано межотраслевое производственно-вне­дренческое предприятие (фирма) "Надежность и долговечность" для сервисного обслуживания машин и оборудования по их техническо­му состоянию.

В основной деятельности предприятия (фирмы) можно выделить четыре направления:

- обслуживание технического оборудования по смазке с приме­нением новых металлоплакирующих смазок и добавок к маслам;

- создание производственных мощностей по очистке и актива­ции масел. Ремонт, изготовление и модернизация смазочного обо­рудования;

- исследовательская и внедренческая деятельность;

- коммерческая деятельность.

В течение ряда лет работники фирмы разрабатывали свою сис­тему сервисного обслуживания узлов трения. На каждую единицу ма­шин и оборудования разработана технологическая карта, закреплен сотрудник фирмы, отлично знающий смазочную технику, инструк­ции по обслуживанию машины и технике безопасности.

В карте обслуживания, на основе карты смазки завода произво­дителя, указаны все узлы смазывания, даты обслуживания этих уз­лов, подписи смазчика, механика, а в транспортных средствах — водителя. Кроме того, применяется "Акт по обслуживанию" в кото­ром делаются записи о неисправностях того или иного узла трения, его ремонте и особые отметки. Эти простые формы ведения техни­ческой документации сохраняются и их анализ позволяет точно выявить "слабые места" машины и принять необходимые меры по их устранению, установить более оптимальные сроки проведения смазочно-регулировочных работ и их объем, а также в отдельных узлах трения произвести замену того или иного смазочного мате­риала.

В целом фирмой на ближайшие годы ставится решение следую­щих научно-технических проблем:

- перевод всех наиболее нагруженных узлов трения на смазку с металлоплакирующими присадками;

- расширение применения централизованных систем смазки на машинах и оборудовании с большим количеством смазываемых уз­лов трения;

- учет особенностей окружающей среды;

- учет условий эксплуатации и особенностей работы конкретных подшипниковых узлов;

- оценка эффективности способов подачи смазки к узлам трения;

- оценка эксплуатационного возраста машин и оборудования;

- обеспечение периодичности подачи смазки в оптимальных ко­личествах;

- техническое обучение технического персонала.

В некоторых узлах трения возможно использование синтети­ческих смазывающих материалов. Хотя стоимость синтетических про­дуктов в раз превышает стоимость минеральных масел, их при­менение позволяет резко расширить диапазон рабочих температур и увеличить сроки эксплуатации, что, в конечном счете, дает соответ­ствующий коммерческий выигрыш.

Применение синтетических углеводородов в различных компрес­сорах, редукторах, системах с масляным туманом, паровых турбинах и др. приводит к снижению энергозатрат, уменьшению рабочей тем­пературы и повышению эффективности работы оборудования.

Заметим, что синтетические смазочные материалы могут обла­дать как наиболее низким, так и наиболее высоким коэффициентом трения по сравнению с минеральными смазочными материалами. Материалы с низким коэффициентом трения выгодно применять в силовых трансмиссиях для снижения энергетических потерь, а с вы­соким коэффициентом трения — в качестве фрикционных жидкостей для фрикционных вариаторов и др. Синтетические смазывающие материалы обладают высокой долговечностью, хорошим сопротив­лением окислению, не содержат соединений, вызывающих образова­ние осадка.

Большое место в работе фирмы занимают вопросы обслужива­ния машин и оборудования в подземных условиях — создание спе­циализированных заправочных станций и решение связанных с этим экологических проблем.

Фирма имеет собственные разработки металлоплакирующих смазочных материалов, реализующих при работе эффект безызносного трения типа "Мидея" и присадок к маслам типа "Валена". Кон­троль качества смазочных материалов, их модификации и определе­ние областей их рационального применения производится в триботехнической лаборатории фирмы.

Применение металлоплакирующих смазочных материалов в уз­лах трения, упорядочение смазочно-регулировочных работ, прово­димых фирмой, сказалось на сокращении расхода подшипников ка­чения и времени их замены, что естественно привело к значительно­му экономическому эффекту. В табл. 3.4 приведен расход двух с боль­шими габаритами подшипников качения за период 1992—1996 гг. на обогатительной фабрике.

Фирма крайне заинтересована в повышении качества обслужива­ния узлов трения машин и механизмов. С этой целью она системати­чески повышает квалификацию своих сотрудников, покупая необхо­димую для них техническую литературу и проводя технические заня­тия. Руководители фирмы следят за новыми разработками в области смазочной техники, участвуют в научных конференциях в других странах и сами проводят международные семинары по интересующей тематике.

Безразборное восстановление изношенных машин

Сущность процесса. Ранее была описана технология процесса ФАБО. Здесь будет показано, что на основе эф­фекта безызносности возможно благодаря трению не только покры­вать поверхности трущихся деталей тонкими слоями антифрикционных материалов с помощью рабочего инструмента, но и восстанав­ливать узлы трения машин без их разборки.

Необходимо напомнить, что эффект безызносности относится к сомоорганизующимся явлениям неживой природы. При его реализа­ции узел трения по конструкции и характеру работы напоминает сустав живого организма. Это утверждение было впервые отмечено в описании открытия (Бюллетень изобретений и открытий, № 17, 1966 г.).

При эффекте безызносности в паре бронза - сталь самопроизволь­но образующаяся металлическая пленка (меди, олова) с особыми свой­ствами значительно снижает коэффициент трения и износ деталей. В случае применения смазочной среды, содержащей оксиды, гидроок­сиды металлов, соли минеральных или органических кислот, а также комплексные соединения мягких металлов при работе узла трения сталь - сталь или сталь - чугун на поверхностях в зоне непосред­ственного контакта образуется защитная (сервовитная) пленка из ме­талла, вводимого в смазочную среду в виде указанных выше соедине­ний. Благодаря особым свойствам этой пленки (высокой адсорбци­онной способности, пористости, низкому сопротивлению сдвигу) на ее поверхности образуется плотный хемосорбционный слой (серфинг-пленка), представляющий координационные соединения металла с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Таким образом, обра­зование металлической пленки и на ней серфинг-пленки на обеих поверхностях уменьшает зазор в узлах трения в ряде случаях до пер­воначального размера.

Технология безразборного восстановления автомобильного двига­теля.

Технология состоит из трибологической обработки двигателя, диагностики (снятия технических показателей до и после обработки), а также гарантийного обслуживания двигателя автомобиля в тече­ние года или 30 тыс. км пробега.

1. Диагностика. Предварительно водителю автомобиля задают­ся вопросы, касающиеся технического состояния автомобиля: как работает двигатель, каков расход топлива и масла, когда производи­лась замена масла, фильтров (топливного, масляного, воздушного), когда производился капитальный ремонт двигателя с заменой вкладышей, поршневых колец, расточкой цилиндров, шлифованием шеек коленчатого вала, менялись ли маслосъемные колпачки и др. вопросы.

2. Проверка уровня масла и его подтекание. Проверяется цвет мас­ла, присутствие воды (прибором или визуально). Если обнаружива­ется вода в масле, выясняется причина его наличия, а также устраня­ется подтекание масла.

3. Запуск двигателя. Прослушивается работа двигателя стетос­копом на предмет наличия посторонних стуков. Часто причиной пло­хого запуска двигателя являются недостаточные зазоры (тепловые) клапанов.

4. Замер СО. Проверяется СО в выпускных газах на холостом ходу и при об/мин. Для объективности замера нужно убедиться, что выпускной тракт не пропускает газы.

5. Проверка свечей. Вывертываются свечи и проверяется их со­стояние, а также соответствие их марки модели двигателя. Обраща­ется внимание на цвет электродов и наличии твердой корочки нагара на электродах. Выясняется у водителя, когда менялись свечи и когда была их зачистка в последний раз. Складываются свечи в пронумеро­ванные ячейки, соответствующие номерам цилиндров.

6. Замер компрессии. Производится замер компрессии (двигатель должен быть прогрет не ниже 60 °С). Компрессия по цилиндрам не должна отличаться более чем на 1 атм для карбюраторных двигате­лей и 2 атм для дизельных. Если в цилиндр попадает избыточное ко­личество масла, то в этом цилиндре может быть как минимальная, так и максимальная компрессия. Минимальная компрессия возника­ет в результате закоксовывания поршневых колец, из-за образования смолистых веществ (продуктов сгорания масла и неполного сгора­ния топлива). В этом случае свеча имеет большой нагар на электро­дах. Неполное сгорание топлива может возникнуть и вследствие не­исправности свечи, неисправности в цепи высокого напряжения, негерметичности закрытия клапанов и др. Высокая компрессия возни­кает из-за наличия уплотняющей пленки избыточного масла в меж­кольцевом и цилиндровом зазоре. В этом случае свечи всегда имеют нагар на электродах. Избыточное попадание масла в цилиндры мо­жет происходить в результате выхода из строя маслосъемных кол­пачков клапанов; повышенного износа направляющих втулок клапа­нов или наличия в них трещин; деформирования головки блока из-за перегрева (часто встречается в дизелях); износа или закоксовывания маслосъемных поршневых колец; повышенного давления картерных газов. Очень низкая компрессия может быть в результате поломки колец и прогара поршней. Этот дефект может быть установлен заме­ром компрессии с заливкой в цилиндр моторного масла 10-20 мл. Если при этом компрессия возрастает хотя бы на 2 атм., то можно считать, что этих дефектов нет. Кроме того, необходимо еще проверить герметичность закрытия клапанов. Для этого нужно установить поршень в ВМТ, включить скорость, установить ручной тормоз, спрессовать цилиндр воздухом Р = 2 атм и стетоскопом прослушать наличие шу­мов на выходе воздуха в карбюраторе (в воздушном коллекторе ди­зеля), в выхлопной трубе, радиаторе или расширительном бачке, мас­лоналивной горловине. По наличию шумов можно судить о больших неплотностях соответственно во впускном клапане, выпускном кла­пане, о пробое прокладки под головкой блока и неисправностях ЦПГ.

7. Проверка состояния трамблера. Проверяется наличие нагара на контактах крышки и бегунке (нагар зачищается); замеряется и регулируется зазор между контактами прерывателя (для контактной системы зажигания), контакты зачищаются. При наличии высоковоль­тных пробоев или большого износа на контактах крышки и бегунка их необходимо заменить. При наличии люфта в подшипнике трамб­лер необходимо отремонтировать. При износе контактов прерывате­ля их также необходимо заменить.

8. Очистка магистрали вентиляции картерных газов.

9. Проверка свечей зажигания. Проверяются свечи зажигания пос­ле зачистки электродов и регулировки зазоров на стенде. В дизель­ных двигателях проверяются форсунки на соответствие давления впрыска и количество распыла на стенде. Проверяются на работос­пособность свечи накаливания.

10. Проверка и регулирока момента зажигания. Проверяется и регулируется момент зажигания при помощи стробоскопа.

11. Регулировка холостого хода. Производится регулировка хо­лостого хода карбюратора, количество и качество смеси при помо­щи газоанализатора и тахометра. Проверяется, не забит ли в карбю­раторе канал отбора картерных газов.

Триботехническая обработка двигателя. Обработку двигателя производят на старом масле с последующей промывкой двигателя промывочным маслом и заменой масла. Двигатель прогревается до температуры не менее 50 °С. При работающем двигателе через отвер­стие масляного щупа шприцем вводится маслорастворимая металлоплакирующая присадка (например, МКФ-18) в количестве 0,2... 0,3 % от объема заливаемого в картер масла.

Обработка цилиндров ведется подачей металлоплакирующей присадки через главный диффузор карбюратора. Для двигателей с подачей топлива впрыском и дизелей подача присадки производится через воздушный тракт, при этом нужно максимально приблизить подачу присадки к каждому цилиндру посредством гибкого шланга (от медицинской капельницы) и шприца. Присадка вводится неболь­шими порциями (каплями) попеременно в каждый цилиндр за 3... 4 перехода (по 25...30 % от необходимого объема присадки на один цилиндр).

При обработке бензинового двигателя могут падать обороты, что устраняется перегазовками, которые необходимо проводить во вре­мя обработки. Перегазовка исключает накапливание присадки у вы­пускных клапанов.

При обработке двигателя с впрыском присадку необходимо по­давать осторожно. При попадании большого количества присадки в цилиндр может произойти раннее воспламенение смеси, что приве­дет к попаданию присадки в плунжер распылителя форсунки во вре­мя открытия иглы распылителя, при этом будет слышен звонкий стук в форсунке. Также присадка может попадать под клапан. При этом появится "чавкающий" звук и будут видны прорывающиеся газы в воздушную магистраль. В таких случаях нужно приостановить обра­ботку до прекращения звуков.

Во время обработки из выпускной трубы идет густой белый дым и капает вода.

После обработки, не заглушая двигатель, производят пробег ав­томобиля 3км со скоростью 6км/ч, после чего проверяют компрессию, замеряют СО и расход картерных газов. При отклоне­нии компрессии в цилиндре более чем на 2 атм. цилиндр обрабатыва­ют вторично.

При обработке бензинового двигателя присадка заливается в цилиндр через свечное отверстие, вворачивается свеча, но не подклю­чается высоковольтный провод, он нагружается другой свечой и в таком состоянии запускается двигатель на холостом ходу на 3... 5 мин. После этого подключается высоковольтный провод и вновь запускается двигатель на 15...20 мин для выгорания присадки. Свеча выкручивается и зачищается. Для этого необходимо иметь техноло­гические свечи.

Сливается старое масло, двигатель желательно промыть промы­вочным маслом, если масло было очень темное. Заливается свежее масло с присадкой МКФ-18 в количестве 0,2 % от объема. Заменяет­ся масляный фильтр.

Количество вводимой присадки зависит от объема цилиндров:

Vц = 1,3 л — добавляется 160 мл присадка;

Vц = 2 л — 200 мл;

Vц = 8,8 л (КАМАЗ) — 400-500 мл.

Гарантийное обслуживание. Через каждые 5000 км пробега води­тель должен доставлять автомобиль на проверку. При проверке про­изводится замер компрессии, содержание СО и масла на предмет на­личия в нем механических примесей. При снижении компрессии или повышении СО в выпускных газах в масло добавляется присадка МКФ-18 в количестве 0,1...0,2 % или обрабатываются отдельные цилиндры по указанной технологии. При наличии механических примесей в масле более 8,8 % (по прибору ИЗЖ) производится заме­на масла с добавкой металлоплакирующей присадки в количестве 0,2 %.

Гарантийное обслуживание действует в течение 1 года иликм пробега автомобиля.

Безразборное восстановление плунжерных пар топливных насо­сов двигателей сельскохозяйственной техники. Данная работа была выполнена к. т.н. под руководством проф. в Челябинском агроинженерном университете в 1992 г. Автором была разработана и изготовлена установка для восстановления работоспособности плунжерных пар. Схема установ­ки показана на рис. 3.

Установка работает следующим образом. Кулачковый вал 7 при­водится во вращение от приводного вала стенда "Мотор-вал НЦ-104". При этом подкачивающий насос 2 подает из емкости 1 металлсодер­жащую рабочую среду в головку топливного насоса высокого давле­ния (ТНВД) к плунжерной паре 3, 4. Плунжер 4 приводится в воз­вратно-поступательное движение от кулачкового вала 7 и создает давление среды в надплунжерном пространстве, которое передается через нагнетательный клапан 5 к трубке Бурдона 6, где и аккумули­руется.

Одновременно плунжер 4 через кривошип 10, шатун 9, рейку 8 от двигателя 11 приводится в возвратно-вращательное движение. Мощность, расходуемая двигателем на привод плунжера 4 в возврат­но-вращательное движение, определяется в результате регистрации падения напряжения на шунтовом сопротивлении 12 вольтметром 13 и напряжения на блоке питания 15 вольтметром 14.

Рис. 3. - Схема установки для безразборного восстановления работоспособности плунжерных пар топливных насосов дизельных двигателей

Для восстановления работоспособности плунжерных пар ТНВД топливный насос устанавливают на топливный стенд. Соединяют секции с изношенными плунжерными парами трубопроводами высо­кого давления через коллектор с манометром. Секции насоса с плун­жерными парами, не требующими восстановления, подсоединяют для слива циркулирующей рабочей среды к емкости, которую наполня­ют рабочей средой для нанесения покрытий и к ней подсоединяют подкачивающий насос ТНВД, подающий среду в головку ТНВД к плунжерным парам. Устанавливают на регулятор ТНВД привод рей­ки. Включают основной двигатель стенда и устанавливают частоту вращения вала ТНВД в пределах 80об/ мин. Подбирают необходимую величину подачи секций насоса по развиваемому давлению в плунжерном пространстве, изменяя длину шатуна и привода рейки ТН. Включают двигатель привода рейки и устанавливают частоту вращения вала в диапазоне 600об/мин. Манометром контро­лируют давление в надплунжерном пространстве. При увеличении потребления тока двигателем привода рейки процесс прекращают. Производят демонтаж манометра и трубопроводов высокого давле­ния. Для промывки полостей головки насоса подкачивающий насос ТНВД и секции подключают к емкости с промывочной топливно-масляной смесью. По окончании очистки, определяемом по отсут­ствию частиц алюминия в промывочной жидкости, ТНВД подклю­чают к системе топливного стенда и выполняют регулировочные опе­рации согласно ГОСТ .

Топливные насосы тракторных двигателей проверяют и, при необходимости, регулируют при каждом третьем техническом обслу­живании трактора. Автор разработанного метода восстановления из­ношенных плунжерных пар рекомендует применять метод при ТО-3, что позволит в 2 раза увеличить ресурс топливных насосов и тем самым сократить потребность в ремонте.

Для получения качественного покрытия на изношенных местах прецизионной пары при ее восстановлении рекомендуется использо­вать среду следующего состава, масс.% :

1. Аммоний медь хлористый ТУ 6-09-4,1

2. Сульфат никеля ГОСТ 4456-74 0,5

3. Глюкоза ГОСТ 8039-74 3,0

4. Алюминиевый порошок ГОСТ 1,0

5. Глицерин ГОСТ 62остальное

Эксплуатационные испытания разработанного метода восстанов­ления плунжерных пар топливных насосов тракторов проводились на одном из предприятий Курганской области.

Безразборное восстановление подшипников качения. ­нов проводил безразборное восстановление подшипников качения двигателя трактора К-701 (8ГПЗ-307А и 18ГПЗ-207). Подшипники имели биение в поперечном сечении около 100 мкм, которое было измерено при помощи специального приспособления с микрометрической головкой. Безразборное восстановление подшипников каче­ния заключается в том, что взамен стандартных смазок (Литол-24, Солидол УС-2, Шрус-4 и др). заправляется смазка "МСК", включаю­щая те же компоненты, что и технологический состав "М-Пульс 2000" или другая металлоплакирующая смазка типа "Мидея". Подшипни­ки нагружаются и работают при новом смазочном материале неко­торое время.

Поперечное биение подшипников качения двигателя трактора К-701 после их обработки металоплакирующей смазкой уменьши­лось на 20 и 40 мкм. Визуальный осмотр внешнего и внутреннего колец подшипников и тел качения показал наличие на них сплошно­го медного покрытия. Автором также показана возможность вос­становления подшипников качения ступиц и шарниров равных уг­ловых скоростей (ШРУС) подвески автомобилей СеАЗ - 111, Ford Escort, ISUZU, ВАЗ-2163, а, также валиков водяных насосов и других узлов.

Безразборное восстановление тяжелого пресса. На Рязанском за­воде автоагрегатов при капитальном ремонте тяжелого пресса УС-6300 ТС горячей штамповки коленчатых валов с заменой под­шипников скольжения главного вала пресса (подшипники подверга­лись расточке и последующему шабрению) выяснилось, что мощно­сти двигателя не хватало, чтобы провернуть вхолостую коленчатый вал пресса. Попытка приработать коленчатый вал к подшипникам путем проворачивания его механическим путем не привела к поло­жительным результатам. Возникла необходимость разбирать пресс, шабрить подшипники, собирать пресс и производить приработку пресса.

Специалисты АвтоВАЗа F. A. Истомин и согласи­лись ввести пресс в рабочее состояние без его разборки и провести его приработку за три дня. Обычно приработка пресса после капи­тального ремонта длится около 10 дней. Смазывание узлов трения пресса производится масляной системой с пластичными смазками). Авторы работы ввели в масляную систему свой металлоплакирующий материал, провернули несколько раз механическим путем глав­ный вал пресса и пресс запустился от штатного электродвигателя. Далее на этом же масле пресс проработал с ускоренным нагружением три дня и был запущен в эксплуатацию.

В дальнейшем авторами были проведены аналогичные работы на прессе УС-2500 ТС, обрезном стане УС 1000 ТС, стане поперечно-винтовой прокатки фирмы "Рекрол" и др. в кузнечном корпусе го­ловного завода ЗИЛ. По мнению главного инженера завода ЗИЛ , работы дали положительный эффект по сокра­щению сроков ремонта и обкатки уникального оборудования и сни­жению расхода смазочных материалов при эксплуатации.

Литература:

1.  Триботехника (износ и безызносность): Учебник. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: «Издательство МСХА», 20с.

2.  Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): Учебник. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: «Издательство МСХА», 20с.