Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования морских торговых портов рд 31 02-04  

Вид материалаДокументы

Содержание


8.5. Восстановление деталей электролитическими способами
Условия выполнения осталивания
8.6. Восстановление механических свойств
8.7. Выбор способа восстановления
Государственных стандартов, норм, правил
Подобный материал:
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   47
8.4. Восстановление деталей механической обработкой

 

8.4.1. Восстановление способом ремонтных размеров изношенных и поврежденных деталей заключается в механической обработке одной из деталей сопряжения, обычно более сложной и дорогой, до установленного ремонтного размера, который может быть стандартным (заранее установленным) и свободным (нерегламентированным). Вторую деталь сопряжения при этом заменяют восстановленной или новой, изготовленной также под этот ремонтный размер.

Ремонтные размеры должны обеспечивать требуемые зазоры между сопрягаемыми деталями и точность кинематических связей. Величина нормализованного ремонтного размера устанавливается в зависимости от величины и характера износа поверхности, а также от припуска на механическую обработку.

Способом ремонтных размеров можно восстанавливать резьбовые поверхности путем рассверливания или обточки изношенной резьбы и нарезания новой ремонтной. Ремонтные размеры резьбы подбираются наиболее близкие из стандартного ряда резьб. Резьба ремонтного размера нарезается только после удаления старой резьбы.

Изменение размеров, восстанавливаемых способом ремонтных размеров деталей, может быть допущено до определенной предельной величины. При назначении предельных ремонтных размеров необходимо учитывать, что изменение размеров может привести к уменьшению жесткости и механической прочности, к увеличению удельного давления и к снижению поверхностной твердости восстанавливаемой детали. Изменение первоначальных размеров деталей свыше установленных пределов может значительно сократить срок их службы.

8.4.2. Восстановление дополнительными ремонтными деталями основано на использовании дополнительных деталей, устанавливаемых непосредственно на изношенной поверхности или полностью заменяющих изношенную часть детали. В первом случае дополнительные детали имеют форму гильзы, кольца, втулки, диска, пластины или резьбовой втулки, а во втором - форму удаленной части детали.

Материал для изготовления дополнительных деталей должен отличаться прочностью, износостойкостью и обеспечивать детали надежную работу при эксплуатации. При выборе материала для изготовления дополнительной детали необходимо учитывать условия работы восстанавливаемой детали. Так, для деталей неподвижных соединений (с натягом), работающих при повышенных температурах, коэффициенты линейного расширения материалов дополнительной и восстанавливаемой деталей должны быть одинаковы.

Если от дополнительной детали требуются только высокие антифрикционные свойства или высокая износостойкость, то материал следует подбирать с учетом этих требований и, как правило, более высокого качества, чем материал основной детали. Размеры дополнительной детали определяются расчетом на прочность и, главным образом, расчетом на смятие.

Для постановки дополнительной детали необходимо с изношенной поверхности восстанавливаемой детали снять определенный слой металла, так как минимальная толщина дополнительной детали, определяемая расчетом, значительно превышает величину износа восстанавливаемой детали.

Соединение дополнительных деталей, имеющих форму гильзы, кольца или втулки, с основной деталью должно осуществляться путем запрессовки с соответствующим натягом. Для надежности соединения дополнительной детали с основной в стыке по торцу следует параллельно оси детали засверлить отверстия и установить в них штифты или резьбовые стопоры. В зависимости от размеров дополнительной детали по диаметру в тех же целях может быть использована ее приварка в одной - трех точках или вкруговую по торцу.

Дополнительные детали, имеющие форму дисков или пластин, можно соединять с основной деталью при помощи заклепок или винтов с потайной головкой.

Прочность восстановленных деталей машин зависит от свойств материала соединяемых деталей, разности их диаметров (натяга), формы и чистоты поверхности, толщины стенок в местах контакта, длины сопрягаемых частей и т.п. Для ремонта изношенные дополнительные детали снимаются и заменяются новыми.

8.4.3. Ремонт обработкой давлением основан на пластическом перераспределении материала для компенсации износа детали и улучшения структуры металла рабочей поверхности. Применяют следующие виды обработки давлением: осадку, обжатие, раздачу, вытяжку, правку и др.

Осадку применяют для увеличения поперечного сечения детали при уменьшении ее длины. Таким методом целесообразно восстанавливать изношенные втулки и пальцы.

При обжатии пустотелую деталь протаскивают через матрицу меньшего диаметра, чем уменьшают наружный размер детали, не изменяя ее длину. Для обжатия стальных деталей их предварительно нагревают до 800 - 950 °С.

Раздачей увеличивают наружный размер полой детали, выполняя развальцовку отверстия во втулках, ручках, муфтах.

Вытяжкой ремонтируют детали, требующие увеличения их длины при одновременном местном уменьшении поперечного сечения; этим методом незначительно удлиняют стержни, тяги.

Правкой исправляют валы, рычаги, элементы металлоконструкций, потерявшие первоначальную форму. Правку выполняют в холодном состоянии (при небольшой деформации) или в нагретом. Для снятия остаточных напряжений после правки проводят термообработку.

 

8.5. Восстановление деталей электролитическими способами

 

Электролитические способы восстановления позволяют получить прочное сцепление покрытия с изношенной поверхностью.

Осталивание (железнение) - восстановление деталей электролитическим наращиванием слоя железа. Таким способом можно наносить прочный слой металла до 2 мм; при большей толщине прочность слоя падает.

Процесс состоит из следующих технологических операций: механическая обработка, обезжиривание, промывка, травление (анодная обработка), промывка, осталивание, промывка, нейтрализация, измерение детали, механическая обработка.

Обезжиривание детали выполняется в бензине или в щелочном растворе.

Осаждение покрытий ведется при отношении площадей анода и катода 4:1. Скорость осаждения железа 0,15 - 0,3 мм/ч. Чем больше плотность тока, тем выше скорость осаждения железа.

Условия проведения работы приведены в таблице 76.

 

Таблица 76

 

УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОСТАЛИВАНИЯ

 

+---------+-------------------------------+----------------------+

¦Твердость¦          Электролит           ¦     Режим работы     ¦
¦покрытия,+--------------------+----------+--------+-------------+

¦   HRC   ¦       состав       ¦концентра-¦темпера-¦  плотность  ¦
¦         ¦                    ¦ция, г/л  ¦тура    ¦тока, А/кв. м¦
¦         ¦                    ¦          ¦электро-¦             ¦
¦         ¦                    ¦          ¦лита, °С¦             ¦
+---------+--------------------+----------+--------+-------------+

¦30 - 35  ¦Двухлористое железо ¦400 - 460 ¦80 - 85 ¦1000 - 1500  ¦
¦         ¦Хлористый марганец  ¦60        ¦        ¦             ¦
¦         ¦Соляная кислота     ¦2         ¦        ¦             ¦
+---------+--------------------+----------+--------+-------------+

¦30 - 48  ¦Двухлористое железо ¦300 - 360 ¦65 - 80 ¦1000 - 4000  ¦
¦         ¦Соляная кислота     ¦1,5       ¦        ¦             ¦
+---------+--------------------+----------+--------+-------------+

¦50 - 52  ¦Двухлористое железо ¦300 - 360 ¦65 - 80 ¦2000 - 3000  ¦
¦         ¦Хлористый марганец  ¦60        ¦        ¦             ¦
¦         ¦Соляная кислота     ¦1,5       ¦        ¦             ¦
+---------+--------------------+----------+--------+-------------+

¦60 - 62  ¦Двухлористое железо ¦250       ¦65 - 80 ¦2000 - 3000  ¦
¦         ¦Хлористый никель    ¦60        ¦        ¦             ¦
¦         ¦Гипосульфит натрия  ¦1,5 - 2   ¦        ¦             ¦
¦         ¦Соляная кислота     ¦1,5 - 2   ¦        ¦             ¦
+---------+--------------------+----------+--------+-------------+

 

Хромирование (гладкое или пористое) обеспечивает высокую твердость и износостойкость покрытия, хорошее сцепление с поверхностью, возможность покрытия различных металлов. Хромирование применяется в ремонтной практике для восстановления изношенных шкивов, валов и других деталей с износом до 0,2 мм.

Срок службы детали после хромирования возрастает в 4 - 10 раз. Процесс состоит из следующих технологических операций:

- механической обработки;

- промывки детали растворителем;

- изоляции непокрываемых участков;

- обезжиривания;

- промывки;

- декапирования;

- хромирования.

Обезжиривание детали выполняется в бензине, керосине, уайт-спирите и др. Для изоляции поверхностей, не подлежащих покрытию, можно использовать целлулоид, винипласт, нитролак.

Декапирование (очистка обратным током) деталей из черных металлов проводят в ванне хромирования, для чего 5 - 6 мин. деталь выдерживают без тока, а затем 30 - 90 с - при анодном токе плотностью 2000 - 3000 А/кв. м, а позже переключением тока на катод начинают осаждение хрома.

Недостатком хромирования является его дороговизна из-за продолжительности процесса, большой энергоемкости и использования дефицитных материалов. На осаждение слоя хрома толщиной 0,1 мм затрачивается от 6 до 16 ч.

 

8.6. Восстановление механических свойств

(усталостной прочности и жесткости) деталей

 

8.6.1. В результате эксплуатации, а также после восстановления различными способами наращивания могут ухудшаться механические свойства (например, потеря жесткости пружинами) или усталостная прочность (после наплавки или гальванических покрытий) детали.

Восстановление этих свойств деталей может осуществляться наклепом поверхностного слоя металла. В данном случае наклепу подвергают не отдельные участки детали, а всю поверхность.

8.6.2. Поверхностный наклеп деталей может осуществляться следующими способами:

- обкатыванием или раскатыванием роликами;

- ударами пневматического молота;

- дробеструйной обработкой;

- ударами шариков, уложенных в сепаратор.

Дробеструйная обработка требует наличия относительно сложной установки, а все остальные способы наклепа выполняются при помощи простых приспособлений.

Восстановление жесткости пружины может производиться обкаткой роликом. Для этого пружину необходимо собрать на оправку диаметром, равным внутреннему диаметру пружины. Пружина на оправке должна быть зафиксирована шпилькой. Оправка изготовляется из стали ШХ15 и закаливается до HRC 60 - 62. Оправка вместе с пружиной закрепляется с одной стороны в патроне станка, а с другой поджимается центром. Нажимное устройство, состоящее из корпуса, в котором находится державка с нажимным роликом, изготовленным из стали ШХ15 и термически обработанным до HRC 40 - 42, устанавливается на суппорте станка. На державке находится тарированная пружина. Для обкатки ролик подводится к восстанавливаемой пружине и суппортом поджимается так, чтобы тарированная пружина сжалась на требуемую величину. Затем включается станок с соблюдением режима:

                                                             -1

    - частота   вращения   шпинделя  станка  -  1,5 - 1,67  с   (90  -  100

об./мин.);

- число проходов - 1 - 2;

- давление ролика на пружину - 20 - 40 Н (200 - 400 кгс).

Наклеп пружин с аналогичными результатами можно получить и при использовании пневматического приспособления. В этом случае наклеп создает пневматический молоток, к которому подается сжатый воздух под давлением 0,3 - 0,6 МПа (3 - 6 кгс/кв. см). Частота и сила удара регулируются запорным вентилем.

Наклеп, создаваемый шариками, предполагает многократное чередование ударов шариков по поверхности детали. Шарики в сепараторе могут свободно перемещаться в радиальном направлении для нанесения удара по поверхности детали. Приспособление устанавливается на суппорте токарного станка.

При диаметре упрочнителя 275 мм по окружности размещается до 60 шариков диаметром 7 - 10 мм. Для наружной цилиндрической поверхности рекомендуется режим обработки:

- окружная скорость упрочнителя - 0,5 - 1,5 м/с (30 - 90 мин.);

- натяг, т.е. величина принудительного отталкивания шарика изделием, - 0,05 - 0,08 мм;

- продольная подача - 0,1 - 0,5 мм на один оборот детали;

- число проходов - от одного до трех.

Упрочнитель из-за высокой скорости вращения перед наклепыванием должен быть динамически отбалансирован.

Для упрочнения указанным способом можно использовать также шлифовальные станки; упрочнитель устанавливается вместо шлифовального круга.

Наклеп поверхностей стальных деталей дробеструйной обработкой осуществляется дробью размером 0,6 - 1,2 мм при следующих режимах:

- скорость полета дроби - 60 - 100 м/с;

- время наклепа - от 3 до 10 мин.

Глубина наклепа не превышает 1 мм. После такой обработки повышается твердость поверхностного слоя, и она тем больше, чем мягче металл до наклепа.

 

8.7. Выбор способа восстановления

 

Восстанавливать детали можно, как правило, несколькими способами. Чтобы выбрать способ восстановления детали, необходимо оценить экономическую целесообразность восстановления, а также оснащенность предприятия и наличие необходимых материалов. Для каждой детали способ выбирается индивидуально.

Для определения целесообразности восстановления детали одним из рассмотренных методов можно воспользоваться сравнением показателя экономичности Вэ для каждого метода:

 

Вэ = Сн Тв / Св Тн,

 

где:

Сн - цена новой детали;

Св - себестоимость восстановленной детали;

Тн, Тв - срок службы новой и восстановленной деталей.

Чем выше этот показатель, тем экономичнее способ восстановления.

 

Приложение 20

к Правилам

технической эксплуатации

подъемно-транспортного оборудования

морских торговых портов

 

ПЕРЕЧЕНЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ, НОРМ, ПРАВИЛ

И РУКОВОДЯЩИХ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ

В ПТЭ ПРИВЕДЕНЫ ССЫЛКИ <*>

 

--------------------------------

<*> Буква П и за ней номер в столбце "Пункты ПТЭ" обозначает приложение (например, П8 показывает, что пункт относится к Приложению 8), а через черту указан номер пункта этого приложения. Отсутствие первой буквы показывает, что пункт относится к основному тексту ПТЭ.

 

+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦ N ¦     Обозначение    ¦           Наименование           ¦  Пункт ПТЭ  ¦
¦п/п¦                    ¦                                  ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦1  ¦Федеральный закон   ¦О промышленной безопасности       ¦1, 4.1.1,    ¦
¦   ¦от 21 июля 1997 г. N¦опасных производственных объектов ¦12.1         ¦
¦   ¦116-ФЗ              ¦(Собрание законодательства        ¦             ¦
¦   ¦                    ¦Российской Федерации, 1997, N 30, ¦             ¦
¦   ¦                    ¦ст. 3588; 2000, N 33, ст. 3348;   ¦             ¦
¦   ¦                    ¦2003, N 2, ст. 167)               ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦2  ¦Постановление Пра-  ¦О федеральном органе исполнитель- ¦4.1.2        ¦
¦   ¦вительства Россий-  ¦ной власти, специально уполномо-  ¦             ¦
¦   ¦ской Федерации от 17¦ченном в области промышленной     ¦             ¦
¦   ¦июля 1998 г. N 779  ¦безопасности (Собрание законо-    ¦             ¦
¦   ¦                    ¦дательства Российской Федерации,  ¦             ¦
¦   ¦                    ¦1998, N 30, ст. 3780).            ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦3  ¦Постановление Пра-  ¦Правила организации и осуществ-   ¦4.5.1, 4.5.6,¦
¦   ¦вительства Россий-  ¦ления производственного контроля  ¦6.1.1        ¦
¦   ¦ской Федерации от 10¦за соблюдением требований промыш- ¦             ¦
¦   ¦марта 1999 г. N 263 ¦ленной безопасности на опасном    ¦             ¦
¦   ¦                    ¦производственном объекте (Собрание¦             ¦
¦   ¦                    ¦законодательства Российской Феде- ¦             ¦
¦   ¦                    ¦рации, 1999, N 11, ст. 1305)      ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦4  ¦Постановление  Пра- ¦О мерах по обеспечению промышлен- ¦6.5          ¦
¦   ¦вительства Россий-  ¦ной безопасности опасных произ-   ¦             ¦
¦   ¦ской Федерации N 241¦водственных объектов на территории¦             ¦
¦   ¦от 28.03.2001       ¦Российской Федерации (Собрание    ¦             ¦
¦   ¦                    ¦законодательства Российской       ¦             ¦
¦   ¦                    ¦Федерации, 2001, N 15, ст. 1489)  ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦5  ¦Постановление Пра-  ¦Положение о государственном над-  ¦4.1.3        ¦
¦   ¦вительства Россий-  ¦зоре за техническим состоянием    ¦             ¦
¦   ¦ской Федерации от   ¦самоходных машин и других видов   ¦             ¦
¦   ¦13 декабря 1993 г.  ¦техники в Российской Федерации    ¦             ¦
¦   ¦N 1291              ¦(Собрание актов Президента и      ¦             ¦
¦   ¦                    ¦Правительства Российской Федера-  ¦             ¦
¦   ¦                    ¦ции, 1993, N 51, ст. 4943)        ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦6  ¦Постановление Гос-  ¦Положение о порядке продления     ¦6.5          ¦
¦   ¦гортехнадзора Рос-  ¦срока безопасной эксплуатации     ¦             ¦
¦   ¦сийской Федерации   ¦технических устройств, оборудо-   ¦             ¦
¦   ¦от 09.07.02 N 43    ¦вания и сооружений на опасных     ¦             ¦
¦   ¦(РД 03-484-02)      ¦производственных объектах         ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦7  ¦ссылка скрыта     ¦Общие требования к построению,    ¦Текст ПТЭ    ¦
¦   ¦                    ¦изложению, оформлению, содержанию ¦             ¦
¦   ¦                    ¦стандартов                        ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦8  ¦ГОСТ Р 50849-96     ¦Пояса предохранительные. Общие    ¦13.4.1       ¦
¦   ¦                    ¦технические условия               ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦9  ¦ГОСТ Р 50895-96     ¦Муфты зубчатые. Технические       ¦П19 - 1.9.2  ¦
¦   ¦                    ¦условия                           ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦10 ¦ГОСТ 2.601-95       ¦ЕСКД. Эксплуатационные документы  ¦5.7.3, 8.2,  ¦
¦   ¦                    ¦                                  ¦9.1.6        ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦11 ¦ссылка скрыта       ¦ЕСКД. Ремонтные документы         ¦11.2.1,      ¦
¦   ¦                    ¦                                  ¦11.6.1       ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦12 ¦ГОСТ 9.014-78       ¦ЕСЗКС. Временная противокорро-    ¦5.3.5        ¦
¦   ¦                    ¦зионная защита изделий. Общие     ¦             ¦
¦   ¦                    ¦требования. Взамен ГОСТ 13168-69  ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦13 ¦ГОСТ 12.1.004-91    ¦ССБТ. Пожарная безопасность. Общие¦П8 - 6.1     ¦
¦   ¦                    ¦требования                        ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦14 ¦ГОСТ 12.3.002-75    ¦ССБТ. Процессы производственные.  ¦П8 - 6.1     ¦
¦   ¦                    ¦Общие требования безопасности     ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦15 ¦ГОСТ 12.4.087-84    ¦ССБТ. Строительство. Каски строи- ¦13.4.2       ¦
¦   ¦                    ¦тельные. Технические условия      ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦16 ¦ссылка скрыта      ¦Надежность в технике. Основные    ¦3.1          ¦
¦   ¦                    ¦понятия. Термины и определения    ¦             ¦
+---+--------------------+----------------------------------+-------------+

¦17 ¦ГОСТ 33-2000        ¦Нефтепродукты. Прозрачные и       ¦П8 - 4.1     ¦
¦   ¦                    ¦непрозрачные жидкости. Определение¦             ¦
¦   ¦                    ¦кинематической вязкости и расчет  ¦             ¦
¦   ¦                    ¦динамической вязкости             ¦             ¦