Курсовая работа: Гидропередача УГП 750-1200
Критериями нормальной работы букс являются отсутствие шума в буксе и нормальная температура, поэтому контроль за этими показателями должен быть постоянным. Появление шума в буксе может быть вызвано неправильной регулировкой подшипников, загрязнением смазки посторонними предметами и повреждением или разрушением деталей внутри буксы. При всех случаях ненормального шума необходимо прекратить работу тепловоза и направить его в депо для выкатки и ревизии буксы, в которой обнаружен шум. Нормальной температурой для буксы на работающем тепловозе является температура, превышающая температуру окружающей среды не более чем на 30° С, но не выше 80° С.
Чрезмерный нагрев подшипников может быть вызван:
недостатком смазки в буксе. В этом случае необходимо добавить в буксу 200–250 см3 смазки;
переполнением буксы смазкой. В этом случае может наблюдаться выдавливание смазки через лабиринтовое уплотнение. Для устранения переполнения необходимо вывернуть клапанную масленку снизу буксы и погонять тепловоз по деповским путям, не допуская нагрева буксы свыше 90° С. При этом излишек смазки должен выдавиться через отверстие в нижней части буксы;
загрязнением смазки;
неправильной регулировкой подшипников. В двух последних случаях необходима разборка буксы, промывка ее и регулировка подшипников.
Смену смазки в буксе следует производить при подъемочном ремонте, но не реже чем через полтора года работы тепловоза. При отсутствии каких-либо признаков ненормальной работы добавлять смазку в буксы категорически воспрещается.
Смазку буксовых направляющих надлежит производить по мере расхода смазки путем заливки последней в ванны на верхней части корпуса буксы. Направляющие смазывают осевым маслом (ГОСТ 610–48): летом – марки Л, зимой – марки 3.
3. Износ и поломки механизма реверса деталей
Виды износа деталей. На деталях гидропередач можно наблюдать следующие виды износа: абразивный, коррозионный, осповидный, тепловой и контактное схватывание.
Абразивный износ является результатом попадания абразивных частиц вместе с маслом и воздухом на трущиеся поверхности. Кроме того, в процессе трения металла происходит упругое и пластическое деформирование микронеровностей поверхности детали, в результате чего происходит изменение размеров трущихся деталей.
Коррозионный износ появляется в результате диффузии кислорода из воздуха, воды и кислот в металл. При этом на поверхности деталей появляются шероховатость и отслоения. Такой износ появляется как у трущихся, так и у неподвижных деталей.
Осповидный износ появляется в результате действия на металл больших удельных контактных напряжений. Он характеризуется образованием микротрещин с последующим выкрашиванием металла на контактной поверхности.
Тепловой износ является следствием воздействия на металл высокой температуры и выражается образованием трещин и подплавлением металла.
Контактное схватывание происходит вследствие непосредственного соприкосновения трущихся деталей при разрыве масляной пленки. Он характеризуется появлением на поверхности детали задиров и сколов металла.
Очистка деталей и частей гидропередач. Большая часть деталей гидропередач покрыта отложениями, содержащими минеральные масла. Мойка, очистка и обезжиривание их производятся в моечных машинах и ваннах.
Гидропередачу перед разборкой подвергают наружной мойке для удаления слоя масла и старой краски в моечной машине конвейерного типа трехпроцентным раствором каустической соды, нагретым до 80–95° С, который подается под давлением 5 кгс/см2 в душевой отсек машины, а затем чистой горячей водой для удаления с поверхностей щелочного раствора.
Таким же способом очищают все детали гидропередачи, исключая выполненные из алюминия и его сплавов.
Очистку деталей гидропередачи наиболее эффективно производить в моечной машине высокого давления. В такой машине сочетается механическое воздействие напорных струй (давление струй высоконапорного контура 50–60 кгс/см2, температуры 80–90° С) души-рующей системы на загрязненные поверхности деталей с химическим воздействием на них раствора каустической соды.
Удаление масляной и жировой пленок, оставшихся на поверхностях деталей после обмывки горячей водой высокого давления, предусмотрено во втором контуре путем обмывки поверхностей однопроцентным раствором каустической соды при температуре 80–£0° С и давлении 5 кгс/см2.
Окончательная очистка поверхности производится снова струями горячей воды высоконапорного контура туширующей системы.
Очищаемые детали в машине перемещаются на тележке со скоростью 0,5 и 8 м/мин. Вода и раствор подогреваются паром давлением 7,5 кгс/см2.
Мойка и очистка деталей из алюминия и его сплавов производятся в моечной машине раствором кальцинированной соды и фосфорнокислого натрия при температуре 80–90° С под давлением 8 – 9 кгс/см2, окончательная очистка – струями горячей воды под давлением 17 – 19 кгс/см2.
Машина для мойки узлов гидропередачи
Подшипники качения промывают отдельно от других деталей. Отдельные подшипники можно промывать 2–4-процентной смесью легкого минерального масла с бензином с помощью жесткой волосяной щетки. Крупные партии подшипников целесообразно очищать в специальных моечных машинах типа 235-1Б ПКБ ЦТ горячим водным раствором, содержащим 4–5% смазки УС (жирового солидола) любой марки и 2% осветительного керосина. Промывка подшипников в растворе такого состава предохраняет его от коррозии благодаря наличию в моечном растворе натриевого мыла, содержащегося в смазке УС.
Подшипники качения также можно промывать холодной водой под высоким давлением (40 кгс/см2) с последующим их промасливанием маслом, подогретым до 80-90° С.
Способы определения состояния деталей и их маркировка. Состояние деталей гидропередачи определяется наружным осмотром, измерением размеров деталей и зазоров между ними, дефектоскопией, а также испытанием.
Наружный осмотр деталей позволяет определить состояние их рабочих поверхностей (наличие трещин, задиров, вмятин, сколов, цветов побежалости и т.д.). Осмотр производится невооруженным глазом или с помощью лупы 5-и 10-кратного увеличения.
Измерение деталей осуществляется универсальным (штангенциркули, штангенрейсмусы, штангенглубиномеры, микрометры, микрометрические глубиномеры и нутромеры) и рычажно-механическим (индикаторы, индикаторные нутромеры, рычажные и индикаторные скобы, а также рычажные микрометры и миниметры) измерительным инструментом.
Машина для мойки алюминиевых деталей
Корпусные, базовые детали гидропередачи измеряют специальными измерительными приспособлениями и инструментом, которые описаны в соответствующих главах.
штангезубомер
зубомерные скобы
Износ зубьев цилиндрических зубчатых колес определяют штан-гензубомерами, эвольвентомерами и зубомерными скобами. Износ зубьев конических зубчатых колес непосредственным измерением установить нельзя. Поэтому о величине износа зубьев конических зубчатых колес судят по характеру работы передачи. Работа передачи считается нормальной, когда зубчатые колеса вращаются бесшумно и плавно, причем при нормальном боковом зазоре радиальный зазор между зубьями шестерен должен быть не менее 0,1 мм.
Измерение бокового зазора между зубьями парных зубчатых колес можно производить индикаторным приспособлением и по свинцовой выжимке. В первом случае на валу одного из зубчатых колес укрепляют поводок, конец которого упирается в стержень индикатора, расположенного на стойке. Если одну из шестерен удерживать от вращения, а другую поворачивать в одну и другую сторону, то этот поворот будет возможен на величину бокового зазора между зубьями. Этот зазор определяют непосредственно, если расстояние от оси шестерни до точки упора измерительного стержня индикатора равно радиусу делительной этой начальной окружности зубчатого колеса, на котором укреплен поводок.
Если конструкция узла не позволяет измерить зазор в зацеплении зубчатых колес индикаторным приспособлением, то его можно определить по свинцовой выжимке. Для этого между зубьями зубчатых колес пропускают свинцовую проволоку и проворачивают зубчатые колеса. Обжатые части проволоки измеряют микрометром. Измерения производят в четырех точках по окружности зубчатого колеса.
Дефектоскопия деталей. Поверхностные трещины выявляются магнитным, а скрытые дефекты–ультразвуковым дефектоскопами.
При намагничивании детали магнитные силовые линии концентрируются на заостренных краях трещины, образуя в этих местах магнитные полюсы. Для обнаружения трещины намагниченную дефектоскопом деталь обливают смесью, состоящей из органического масла, керосина и мелкого ферромагнитного порошка (мягкая сталь, кузнечная окалина и крокус). Ферромагнитный порошок при наличии трещины скопляется по ее краям в виде тонкой полоски.
Детали перед дефектоскопией тщательно очищают, а после дефектоскопии размагничивают. Размагничиванию подвергают детали подшипниковых узлов и других вращающихся узлов, обладающих большим остаточным магнетизмом. Если эти детали не размагнитить, то они длительное время будут притягивать к себе частицы металлов. При определенных условиях это может вызвать интенсивный износ деталей и выход из строя узла или гидропередачи.
Размагничивание производится в постепенно убывающем переменном магнитном поле. Для этого включенный дефектоскоп постепенно удаляют от детали (или деталь от него) на расстояние 1–1,5 м и только после этого выключают. Размагниченная деталь не должна притягивать металлические опилки.
Ультразвуковая дефектоскопия основана на свойстве ультразвуковых колебаний проникать в толщину деталей и отражаться от трещин, пустот, расслоений и т.п. Для обнаружения трещин и пустот в деталях служат ультразвуковые дефектоскопы типа УЗД-56М или УЗД-64, которые снабжаются специальными щупами.
Перечень деталей гидропередач, подлежащих магнитной и ультразвуковой дефектоскопии, приведен в Правилах ремонта тепловозов.
Другие методы дефектоскопии (методы просвечивания деталей рентгеновскими и гамма-лучами, а также люминесцентный способ) в практике ремонта деталей гидропередач не' нашли широкого применения.
Проверка и испытание отдельных деталей и узлов производятся на контрольной плите, непосредственно на рабочем месте и на испытательных стендах. На контрольной плите определяются изгиб, скручивание, биение и другие дефекты валов, штанг и т.д. На рабочем месте проверяют крупные части гидропередачи и их взаимное расположение, на испытательных стендах – работоспособность отдельных узлов гидропередачи (масляные насосы, приборы системы автоматики и т.д.).
Маркировка деталей. Многие детали гидропередачи являются невзаимозаменяемыми (корпуса, крышки, валы, комплекты зубчатых колес и подшипниковых узлов и др.), поэтому перед началом и в период разборки производится их клеймение. Для маркировки используют цифровые клейма, которые ставят на детали набором номера поступившей в ремонт гидравлической передачи. Комплекты приработанных (прикатанных) зубчатых колес также клеймят одним порядковым номером.
Обезличивать перечисленные детали и узлы не рекомендуется, так как новая приработка деталей сопровождается интенсивным износом и представляет собой весьма длительный нежелательный процесс.
Сортировка деталей. В условиях завода детали, снятые с гидропередачи, сортируют, определяя пригодность их к дальнейшей работе или восстановлению. Детали, которые могут быть использованы без ремонта, комплектно укладывают в специализированную тару. Детали, требующие ремонта, отправляют на соответствующие участки. Выбракованные детали помечают красней краской в месте дефекта и сдают в металлолом или частично используют для изготовления других деталей.
4. Методы устранения
Величина износа деталей цилиндрической формы по условиям восстановления может быть разбита на три группы: 1) до 0,1 мм, 2) до 0,3 мм и 3) свыше 0,3 мм. Детали первой группы могут быть восстановлены электроискровым наращиванием и хромированием. Детали с износом до 0,3 мм восстанавливают осталиванием, хромированием и наплавкой, а при износе более 0,3 мм – заменой изношенной части, газопрессовой сваркой, осталиванием и наплавкой. Некоторые способы восстановления дают возможность не только использовать изношенную деталь, но и сделать ее более износостойкой.
Первоначальные формы и размеры деталей разнообразных конфигураций, имеющих износ, механические или термические повреждения, можно восстанавливать слесарно-механической обработкой, механической обработкой, сваркой или наплавкой, электролитическим наращиванием, наращиванием полимерными пленками, металлизацией и электроискровой обработкой, а также с помощью эпоксидных смол.
При восстановлении деталей сваркой может потребоваться обработка их на станке как подготовительная операция. После сварки, как правило, требуются обработка деталей на металлорежущих станках и термическая или химико-термическая обработка.
При восстановлении деталей могут применяться различные виды сварки – электродуговая, газовая, контактная. Сварка может быть ручной, полуавтоматической, автоматической и выполняться в различных защитных средах (под флюсом, в жидкости, в среде защитного газа).
Наиболее прогрессивным методом электродуговой сварки, применяемым при ремонте деталей, является метод вибродуговой наплавки деталей. Из различных видов контактной сварки при ремонте деталей гидропередач применяют газопрессовую сварку, позволяющую надежно сваривать углеродистые, легированные и разнородные стали.
При ремонте алюминиевых деталей используется сварка и наплавка в среде аргона (сварка в среде защитного газа). Из гальванических методов наращивания наиболее новым методом является гальваническое осталивание.
Наиболее характерными методами восстановления деталей гидравлических передач являются вибродуговая наплавка, газопрессовая сварка, сварка алюминиевых деталей, хромирование и осталивание.
Вибродуговая наплавка. Метод вибродуговой наплавки сравнительно прост, не требует сложного оборудования, дефицитных материалов, позволяет наплавлять слой металла толщиной 0,5 – 4,0 мм на изделиях диаметром 8 мм и выше, что очень важно при ремонте мелких деталей, имеющих незначительный износ. Наиболее эффективно применение вибродуговой наплавки для деталей с износом 0,3 – 2,5 мм на сторону. При этом вследствие небольших тепловых воздействий дуги и больших скоростей охлаждения деталь не испытывает деформации, а твердость может быть доведена до HRC 50–58 без последующей термической обработки. Опыт работы многих ремонтных заводов показал, что износостойкость восстановленных деталей не меньше износостойкости новых.
Принципиальная схема установки дуговой наплавки
За счет автоматизации процесса, снижения толщины наплавленного слоя, выборочной наплавки (наплавляются только те участки, где имеется износ) трудоемкость вибродуговой наплавки в 2,5-3 раза ниже, чем ручной дуговой.
Сущность процесса вибродуговой наплавки заключается в том, что в результате возникновения периодически повторяющихся электрических разрядов выделяется тепло, нагревающее основной и электродный металл до расплавления. Происходит перенос металла электрода на деталь и последующая кристаллизация расплавленного основного и электродного металла.
В патроне или центре станка закрепляют деталь 3, а на суппорте станка устанавливают вибродуговую головку. К детали и головке подводят ток низкого напряжения. С помощью роликов 1 электродную проволоку 2 подают к детали. Конец проволоки вибрирует в результате действия вибратора.
При вибрации электрода вследствие его прикосновения к наплавляемой детали наблюдается короткое замыкание, сила тока возрастает, а напряжение падает. При отходе электрода от детали за счет энергии магнитного поля образуются экстротоки, резко повышается напряжение и загорается электрическая дуга. Длительность горения дуги 0,002 – 0,003 с. В течение каждого цикла наблюдаются периоды: короткое замыкание, электрический разряд.
При вибродуговой наплавке необходимо обеспечить четкую вибрацию электрода, что позволяет систематически замыкать и размыкать электрод с деталью и дает возможность наплавлять металл при низком напряжении источника тока, стабилизирует процесс наплавки при малом напряжении.
