Жуйков В.А. Эксплуатация и ремонт оборудования

Подождите немного. Документ загружается.

1) оборудование должно использоваться в строгом соответствии с его назначением и

техническими характеристиками;

2) необходимо производить уборку станка, чистку его механизмов и соответствующих

деталей, что следует выполнять, строго придерживаясь на то соответствующих инструк-

ций;

3) для смазки оборудования и его механизмов необходимо использовать соответствующие

смазочные материалы установленных марок и производить смазку в сроки, указанные в

паспорте смазки;

4) необходимо использовать соответствующие системы охлаждения и соответствующие

марки СОЖ, строго указанные в паспорте станка;

5) у всех видов станков должны быть выверены таблицы и соответствующие инструкции,

напоминающие об уходе за данным видом станка;

6) у каждого вида оборудования на видном месте должны быть вывешены карты смазки и

применяемый состав СОЖ;

7) при обслуживании оборудования необходимо добиваться максимального перемещения

или подвижности смазочных материалов;

8) необходимо добиваться обеспечения жидкостного трения между сопрягаемыми де-

талями за счет обеспечения коэффициента жидкостного трения в пределах 0,001÷0,008 за

счет обеспечения оптимальной величины относительной скорости трущихся поверхностей,

способов подачи СОЖ, вязкости смазочных веществ;

9) нужен правильный подбор материалов сопрягаемых деталей, нанесение на их по-

верхность защитных пленок, а также правильного назначения режимов термообработки

поверхностей;

10) необходимо учитывать, что быстроходные механизмы обычно смазывают маслами

пониженной вязкости, а тихоходные механизмы - маслами высокой вязкости или же кон-

систентными смазками. Тяжело нагруженные тихоходные механизмы, работающие при

высоких температурах, следует смазывать твердыми смазочными материалами.

Службам отдела главного механика предприятий необходимо организовать изучение

причин отказов деталей, заменяемых при неплановом техническом обслуживании; выпол-

нение мероприятий. Сводящих отказы к минимуму; разработку конструктивных решений.

Предотвращающих случайные нарушения неподвижных разъемных соединений деталей

оборудования; выявление периодичности нарушений регулировки механизмов, устройств

и подвижных сопряжений деталей и внесение операций по профилактической регулировке

этих сопряжений и механизмов в карты планового технического обслуживания. Простои в

связи с выполнением непланового технического обслуживания, превышающие 20 мин за

смену на один станок, подлежат обязательному учету.

2.2.3 Системы смазки и охлаждения

Для обеспечения нормальной работы узлов и механизмов МРС необходимо уменьшить

трение, износ, нагревание, так как это приводит к непроизводительной потере энергии. Для

этого требуется обеспечить нормальную смазку станка.

В качестве смазочных материалов в станках применяют жидкие минеральные масла и

густые (консистентные) смазки. Преимущественное распространение получили масла,

наиболее приемлемые для смазки быстроходных сопряжений и позволяющие осущест-

влять централизованную смазку с циркуляцией и очисткой масла от загрязнений.

Системы смазки подразделяются на следующие виды:

1. Ручная индивидуальная смазка. Индивидуальная смазка, когда отдельные точки станка

смазываются независимо друг от друга.

2. Централизованная система смазки, когда отдельные точки смазки объединены общей

арматурой, по которой принудительно от плунжерных, шестеренчатых или центробежных

насосов подается смазка.

3. Комбинированная система мазки, которая совмещает индивидуальную и централи-

зованную системы.

4. Смазка туманом - система приспособлений осуществляет распыление смазки, при

этом образуется туман мелких частиц смазки, которые наилучшим образом попадают на

трущиеся поверхности, значительно снижая температуру в зоне трения.

5. Погружением вращающихся деталей в масляную ванну с дальнейшим разбрызгиванием

вращающимися элементами деталей по всему объему смазываемого узла.

6. Гидродинамическая и гидростатическая смазка подвижных соединений.

Гидродинамическая - смазка подается к поверхностям под давлением, статическая -

самотеком.

Для ручной смазки применяют масленки различных конструкций:

Рисунок 2.25 Масленки для ручной смазки: а – с шариковым клапаном, б – с вращаю-

щейся крышкой, в – с пружинной откидной крышкой, г – с шариковым клапаном для

густой смазки

масленка с шариковым клапаном (рис.2.25 а ), где для смазки нужно нажать на шарик и

в образовавшуюся щель залить масло; масленка с вращающейся крышкой 1 (рис.2.25 б),

которая закрывает входное отверстие 2 и предохраняет места смазки от попадания пыли

и мелких твердых частиц; масленка с пружинной откидной крышкой (рис.2.25 в), которая

автоматически закрывает входное отверстие при окончании заливки масла; масленка с

шариковым клапаном (рис.2.25 г) для густой смазки при помощи специального шприца.

При автоматической смазке масло подается периодически без участия рабочего. Фитильная

масленка (рис. 2.26 а) работает по принципу капилляра. Масло из резервуара поднимается

по фитилю и капает с другого его конца. За процессом смазки можно наблюдать через окно

Масленка с игольчатым клапаном 1 (рис.2.26 б) дает более точную регулировку подачи

масла. Масло очищается сетчатым фильтром и поступает в щель, образованную концом

иголки и кромкой отверстия. Величина щели регулируется количеством масла, подаваемого

для смазки. Рукояткой 2 иголка опускается, перекрывая отверстие – масло не поступает.

Для принудительной смазки часто применяется плунжерный насос (рис.2.26 в), при-

водимый в действие эксцентриком, установленным на постоянно вращающемся валу. Че-

Рисунок 2.26. Механизмы для автоматической смазки: а – фитильная

масленка; б – масленка с игольчатым дросселем; в –плунжерный насос

рез сетчатый фильтр 3 и шариковый клапан 2 масло поступает под плунжер, откуда вы-

талкивается через клапан 1 в трубопровод, по которому подводится к распределителю и

далее непосредственно ко всем местам смазки.

Для смазки коробок с быстроходными зубчатыми колесами применяется смазка раз-

брызгиванием, при которой для подачи смазки к труднодоступным местам используются

лотки, улавливающие разбрызгиваемое масло, и трубопроводы от этих лотков к трудно-

доступным местам. Иногда на валах коробок устанавливаются специальные диски для

разбрызгивания смазки.

Для смазки подшипников скольжения шпинделей может применяться кольцевая смазка,

когда на шпиндель в прорезь в верхней части подшипника одевается кольцо, захватывающее

смазку из резервуара и обеспечивающее ее подачу на шейку шпинделя.

В качестве примера рассмотрим автоматическую централизованную смазку зубо-

строгального полуавтомата 5А250 (рис. 2.27). Смазочная система питается двумя насоса-

Рисунок 2.27 Схема смазки

полуавтомата 5А250

ми Н. Резервуар вмещает 100 л масла. Включение смазочной системы сблокировано с

включением всего станка. Подвод смазки обеспечивается ко всем основным узлам: к кор-

пусу люльки (точки 4-8), к приводу (9-11), к распределительному барабану (12-17), к бабке

изделия (18-19), к гидропатрону (20), к направляющим суппортов (21). Точки 1-3 являются

распределительными. Для очистки масла в системе предусмотрено 5 фильтров (Ф1-Ф5).

Пластинчатый фильтр Ф1 служит для очистки всего масла, поступающего в систему, фильтр

Ф3 – для очистки масла, поступающего к шпинделю изделия.

Для обеспечения определенного количества масла в коробке скоростей и других корпусах

пользуются специальными маслоуказателями.

На рисунке 2.28 показан трубчатый маслоуказатель, который состоит из уплотнительной

шайбы 1, штуцера 2, металлической трубки 3 со сквозным прорезом 4 для наблюдения за

уровнем масла внутри металлической трубки, в центре которой имеется риска уровня масла,

крышка 5 и пробка 6 для спуска масла. К недостатку этой конструкции следует отнести то,

что трубчатые маслоуказатели можно легко повредить, и кроме того, высота их, равная 75,

100 и 150 мм, увеличивает габариты станка.

Рисунок 2.28.

Маслоуказатели: а-

трубчатый, б – встроенный в

станок, в -при помощи щупа

На рисунке 2.28 б показан маслоуказатель, встроенный в станок. В конструкции этого

маслоуказателя нет недостатков трубчатого маслоуказателя. Цифры на рисунке обозначают:

1 – корпус, 2 – стеклянный глазок, 3 – крепежные винты и прокладка.

На рисунке 2.28 в показан маслоуказатель упрощенной конструкции. При помощи щупа

определяют уровень масла в ванне, но для этого необходимо остановить станок, протереть

щуп, опустить его в ванну через специальное отверстие и вынуть его из ванны. На щупе

будут следы масла. Сравнивая их с контрольной риской на щупе, можно сделать вывод об

уровне масла в ванне.

На рисунке 2.29 показана схема централизованной смазки. Из бака 1 шестеренчатыми

насосами 2 масло нагнетается в фильтр-резервуар 4. Здесь масло фильтруется, охлаждается

и направляется по трубопроводу в места назначения. Для определения температуры масла,

выходящего из фильтра 4, имеется термометр 5. Избыток масла через предохранительный

клапан 3 направляется обратно в бак 1.

Рисунок 2.29 Схема централизованной подачи смазки

Гидростатическая смазка направляющих, когда масло пол давлением непрерывно подается

насосом на рабочие поверхности, может обеспечить жидкостное трение по всем диапазонам

скоростей и нагрузок. Однако при этом возможно «всплывание» стола или суппорта на

направляющих станины, а также возникновение опрокидывающих моментов, что нарушает

точность движения. Во избежание этого применяют гидроразгрузку направляющих,

при которой только часть нагрузки уравновешивается давлением масла. Для этого на

направляющие полается определенное количество масла при точно установленном давлении.

Однако при больших опрокидывающих моментах и переменных режимах работы более

целесообразны замкнутые гидростатические направляющие с подачей смазки на основную

грань и нижнюю грань, которая воспринимает опрокидывающий момент (рис.2.30).

Рисунок 2.30 Схема смазки

гидростатических направляющих

В ряде случаев для повышения работоспособности гидростатических замкнутых на-

правляющих целесообразно применять системы автоматического регулирования масляно-

го давления р1 и р2 из условия сохранения значений зазоров h1 и h2 независимо от внеш-

них нагрузок.

Надежная смазка имеет большое значение для направляющих кругового движения. При

больших окружных скоростях возможно жидкостное трение за счет гидродинамического

эффекта. При трогании с места и больших нагрузках имеет место граничное трение. Для

улучшения условий работы направляющих целесообразно применять комбинированный

способ обеспечения жидкостного трения – гидростатический, к которому добавляется

гидродинамический эффект при движении стола станка.

На рисунке 2.31 показана комбинированная система смазки круговых направляющих

тяжелых станков. От насоса 1 через фильтр 2 масло подается в канавки – открытые 5

Рисунок 2.31 Комбинированная система смазки круговых

направляющих

с клинообразующими скосами для создания гидродинамического давления и закрытые 4

для создания гидростатического давления при пуске планшайбы и малых скоростях. В от-

крытые канавки смазка подается обильно, что способствует отводу тепла. В системе име-

ется дроссель 3, который позволяет регулировать гидростатическое давление, увеличивая

его при обработке тяжелых деталей и уменьшая при точной обработке. В конструкции

предусмотрена также масляная ванна 6, уровень масла в которой выше рабочей поверхно-

сти направляющих. Наличие ванн повышает надежность работы круговых направляющих в

случае перебоев в подаче смазки.

В случае циркуляции смазка выполняет также функции охлаждения. Для смазки шпинделей

ввиду ее ответственности часто применяют специальную систему, которая обеспечивает

подачу к шпиндельным подшипникам масла, соответствующего условиям их работы.

Для быстроходных шпинделей современных станков получает распространение смазка

масляным туманом. Последний образуется раздроблением или распылением (ме-

ханическим или пневматическим способом) струи масла на мелкие частицы (до 2 мкм в

диаметре). Такой способ смазки имеет то преимущество, что воздух уносит тепло, выде-

ляющееся при трении, а расход масла при этом незначителен (не превышает0,3 см

/ ч на 1

см

поверхности трения). Кроме того, течь масла через зазоры практически отсутствует, что

дает возможность сократить количество уплотнительных устройств. Подача распыленного

масла осуществляется через влагоотделитель, осушитель и маслораспылитель.

На рисунке 2.32 приведена схема установки для непрерывной подачи распыленного масла

к узлу трения. Струя сжатого воздуха с распыленной смазкой подается к механизму станка 1

(столу, шпинделю). Воздух проходит через влагоотделитель 2, осушитель 3, реле давления 4

и регулятор давления 5, попадает в маслораспылитель 6, откуда масляный туман по гибкому

рукаву 7 поступает в распределитель 8. После смазки узлов масло через воронку 9 собирается

в сборник 10 масляного конденсата.

Рисунок 2.32 Система смазки масляным туманом

При работе смазочных систем большое значение имеет надежная фильтрация смазки, чтобы

инородные частицы и продукты износа при циркуляции смазки не попадали на трущиеся

поверхности, так как это приведет к их интенсивному изнашиванию.

Основные неисправности механизмов смазки и способы их устранения приведены в таблице

2.2.

Таблица 2.2 Основные неисправности механизмов смазки и способы их устранения

Неисправность Возможная причина Способ устранения

Масленка полная

Уровень масла не снижается.

Смазка не поступает в

систему

Плунжерный насос не

нагнетает масло в систему

Нет смазки при

способе смазывания

разбрызгиванием

Масло не поступает в

смазочную канавку

Засорился фитиль

Фитиль упал в масленку

Засорился игольчатый

дроссель

Засорился входной или

выходной шариковый

клапан

Поломаны пружинки

Засорился всасывающий

фильтр

Большая выработка

плунжера или цилиндра

Недостаточен уровень

масла.

Засорилось отверстие,

соединяющее смазочную

канавку с источником масла

Заменить фитиль

Поправить фитиль

Вынуть иголку, промыть

масленку

Промыть или

отрегулировать клапаны

Заменить

Промыть фильтр

Расточить и довести

цилиндр. Изготовить

новый плунжер

Долить масло до уровня

При эксплуатации систем смазки особое внимание должно быть уделено элементам

уплотнений, которые должны предохранять вытекание смазки с поверхностей трущихся

пар.

Элементы уплотнения являются наиболее слабыми звеньями при эксплуатации систем

смазки станков, поэтому периодически проверяют целостность элементов уплотнений и

надежность их работы при периодических осмотрах станков в течение рабочего времени

самим рабочим. При их выходе из строя или повреждении рабочий сам производит их

замену.

Системы охлаждения

Для снижения тепловой напряженности процесса резания применяют смазывающе-

охлаждающие технологические средства, чаще всего жидкие (СОЖ) – эмульсии, масла с

добавками твердых смазывающих веществ (графит, парафин, сернистый молибден и др.).

Необходимо, чтобы СОЖ наряду с высокими охлаждающими свойствами обладали хоро-

шей маслянистостью и вымывающей способностью, были безвредны для рабочих и обо-

рудования.

СОЖ может быть подведена в зону резания различными способами (рис. 2.33).

Наиболее простой из них – полив свободно падающей струей (рис. 2.33 а) Однако в этом

случае смазывающее действие СОЖ снижено, так как она почти не попадает в зону кон-

такта инструмента с изделием и со стружкой. Кроме того, имеет место сильное разбрыз-

гивание жидкости. Лучший результат получается при подаче жидкости под давлением с

направлением струи в зону резания (рис. 2.33 б). Еще лучше осуществить подвод СОЖ

через отверстия в инструменте (рис 2.33 в).

Системы для подачи СОЖ обычно включают следующие элементы:

• насос для подачи СОЖ под давлением. Обычно используют нормализованные

в станкостроении центробежные насосы со встроенным электродвигателем, которые

обеспечивают производительность до 200 л/мин при давлении струи СОЖ на выходе, не

превышающем 0,16 МПа. Если СОЖ должна подводиться к месту обработки под большим

избыточным давлением с целью смывания стружки (высокопроизводительные много-

шпиндельные автоматы, станки для глубокого сверления и др.), применяют шестеренные

насосы, способные обеспечить давление на выходе до 0,5 МПа (шестеренные насосы низ-

кого давления) и даже выше при значительной производительности.

• трубопроводы и арматура для подачи СОЖ. Существенное значение имеет форма

наконечника, который формирует и направляет струю жидкости в зону резания.

• фильтры. Их применяют для очистки жидкости от стружки, грязи, пыли. В случае

большого скопления отходов (например, шлифовальных станках) используют специальные

установки для очистки эмульсии.

• резервуар для СОЖ. В качестве резервуара может быть использована полость в

станине станка, однако для удобства обслуживания резервуар выполняется в виде отдель-

ного бака. Он должен иметь достаточную емкость и отстойники для частичной очистки

жидкости. При малой скорости протекания жидкости из нее успевают выпасть примеси,

которые осаждаются в отстойнике. Примеси, которые всплывают, также задерживаются в

отстойнике.

• иногда применяют устройства для регулирования температуры СОЖ.

Рисунок 2.33 Методы подвода СОЖ в зону резания

Для определения производительности системы охлаждения может быть использовано

выражение

Q = Q1 + k. N эф,

где Q1 – количество жидкости, необходимое для удаления стружки, оно принимается рав-

ным 10-30 л/мин;

N эф – эффективная мощность, затрачиваемая на резание, кВт,

k – коэффициент, который принимается равным 2…6 в зависимости от типа станков.

Объем резервуара-отстойника принимается равным производительности системы

охлаждения за 10-12 мин.

На рисунке 2.34 приведены общий вид и схема монтажа агрегатов простейшей системы

охлаждения револьверного автомата 1А136. Из резервуара станины 1 через фильтр 2

СОЖ подается в зону обработки по трубопроводам 3. Давление в системе создается шес-

теренным насосом 4, а регулирование количества подаваемой жидкости осуществляется

краном 5. Наконечник 6 обеспечивает подачу СОЖ к месту обработки широкой струей, что

важно при многоинструментальной обработке и в случае применения широких фасонных

резцов. Отработавшая жидкость попадает в корыто станка и по сливным стокам и желобам

возвращается в отстойники резервуара. Для защиты от брызг рабочего и пространства

вокруг станка предусмотрены специальные щитки.

В МРС предусматривается защита уплотнениями трущихся поверхностей и механизмов от

попадания на них СОЖ.

Количество подаваемой к месту обработки СОЖ и емкость резервуаров должны быть таковы,

чтобы обеспечивался отвод тепла из зоны резания и жидкость при циркуляции успевала

остыть.

В период эксплуатации уделяют особое внимание целостности трубопроводов, на

которых не допускаются растрескивания и повреждения, уделяют внимание крепежным

элементам трубопроводов, которые могут ослабиться под действием вибраций, а также

уделяется внимание правильности работы фильтров и своевременной их очистке. Очистка

фильтров осуществляется в период осмотра оборудования, а также по мере их загрязнения.

Рисунок 2.34 Система

охлаждения револьверного

автомата 1А136

Периодичность промывки систем охлаждения станков в зависимости от условий их работы

приведена в таблице 2.3.

Таблица 2.3 -Периодичность промывки систем охлаждения МРС

Группы станков Период между

промывками в

отработанных

часах

Станки, работающие с абразивным инструментом (шлифовальные,

заточные, хонинговальные и др.)

Станки, работающие металлическим инструментом

Крупные и тяжелые станки

Прецизионные станки (координатно-расточные,

резьбошлифовальные и др.)

Станки, обрабатывающие воспламеняющиеся сплавы

380

750

570

190

2.2.4 Контроль за работоспособностью ответственных деталей и узлов станков

в период эксплуатации

К основным ответственным узлам и деталям относятся: шпиндельные узлы и сами

шпиндели, ходовые винты и гайки, узлы органов управления, подвижные сопряжения от-

ветственных стыков узлов, наиболее нагруженные шестерни и рейки, вилки и рычаги. Ос-

новным определением вида их состояния является контроль за износом их поверхностей с

целью установления потребности своевременного их ремонта.

Оценка качества эксплуатации станка необходима для разработки мероприятий по

повышению износостойкости поверхностей этих узлов и деталей.

Основным признаком оценки качества поверхностей является своевременное измерение

износа, что дает наиболее высоко и объективно оценить применяемые методы эксплуатации

станка. Измерение износа поверхностей может производиться в период плановых ремонтов

специально или при плановых осмотрах или при испытании станков.

Другим важным методом контроля за работоспособностью оборудования и ответственных

узлов является наблюдение за шумами в процессе эксплуатации и работы станка. При

обнаружении увеличения шума, что можно уловить на слух или специальными приборами,

следует выявить причины их появления. Важное значение имеет определение места

возникновения шума. При резком увеличении шума следует отрегулировать подшипники

в опорах шпинделей и валов. При увеличении шума в сопряжениях, вращающихся и

перемещающихся деталей, при обнаружении увеличения температуры следует увеличить

подачу смазочного материала или прервать работу до охлаждения этих узлов.

При обнаружении тресков в коробках передач нужно вскрыть через специальные крышки

коробку передач и проверить передачи в механизме на наличие соответствующих поломок

или произвести соответствующую регулировку элементов передач, кроме того, при контроле

за работоспособностью ответственных деталей и узлов в период эксплуатации следует

производить проверку наличия заданных величин зазоров в неподвижных и подвижных

стыках, при необходимости производить их регулировку как в период работы, так и при

плановых осмотрах. при обнаружении поломок ил трещин на шпинделях, валах, шестернях,

вилках и рычагах следует, не дожидаясь очередного осмотра, произвести их замену силами

ремонтной бригады. при повышенном износе камней в элементах управления, поверхностей

вилок в системах управления следует их отрегулировать или произвести замену.