3.Техническое обслуживание и ремонт

А) Система ППР оборудования

Под системой планово-предупредительных ремонтов (ППР) понимается совокупность организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, эксплуатации и ремонту оборудования, направленных на предупреждение преждевременного износа деталей, узлов и механизмов и содержание их в работоспособном состоянии. Сущность этой системы состоит в том, что после отработки оборудованием определенного времени производятся профилактические осмотры и различные виды плановых ремонтов, периодичность и продолжительность которых зависят от конструктивных и ремонтных особенностей оборудования и условий его эксплуатации. Система ППР предусматривает также комплекс профилактических мероприятий по содержанию и уходу за оборудованием. Она исключает возможность работы оборудования в условиях прогрессирующего износа, предусматривает предварительное изготовление деталей и узлов, планирование ремонтных работ и потребности в трудовых и материальных ресурсах. Положения о планово-предупредительных ремонтах разрабатываются и утверждаются отраслевыми министерствами и ведомствами и являются обязательными для выполнения предприятиями отрасли. Так, на металлургических заводах действует Положение является руководящим документом, определяющим основы организации планово-предупредительных ремонтов оборудования и подъемно-транспортных средств. Основное содержание ППР — внутрисменное обслуживание (уход и надзор) и проведение профилактических осмотров оборудования, которое обычно возлагается на дежурный и эксплуатационный персонал цехов, а также выполнение плановых ремонтов оборудования. Системой ППР предусматриваются также плановые профилактические осмотры оборудования инженерно-техническим персоналом механослужбы предприятия, которые производятся по графику, утвержденному главным механиком предприятия. Грузоподъемные машины, кроме обычных профилактических осмотров, подлежат также техническому освидетельствованию, проводимому лицом по надзору за этими машинами. Системой ППР предусматриваются ремонты оборудования двух видов: текущие и капитальные. Текущий ремонт оборудования включает выполнение работ по частичной замене быстроизнашивающихся деталей или узлов, выверке отдельных узлов, очистке, промывке и ревизии механизмов, смене масла в емкостях (картерных) систем смазки, проверке креплении и замене вышедших из строя крепежных деталей. При капитальном ремонте, как правило, выполняется полная разборка, очистка и промывка ремонтируемого оборудования, ремонт или замена базовых деталей (например, станин); полная замена всех изношенных узлов и деталей; сборка, выверка и регулировка оборудования. При капитальном ремонте устраняются все дефекты оборудования, выявленные как в процессе эксплуатации, так и при проведении ремонта. Периодичность остановок оборудования на текущие и капитальные ремонты определяется сроком службы изнашиваемых узлов и деталей, а продолжительность остановок — временем, необходимым для выполнения наиболее трудоемкой работы. Для выполнения планово-предупредительных ремонтов оборудования составляются графики. Каждое предприятие обязано составлять по установленной форме годовой и месячный графики ППР. 

Б) Возможные неисправности

Неисправность	Возможная причина
Насос НШ не нагнетает масло в гидросистему или нагнетает в недостаточном количестве, не создает давления.	Неисправен привод насоса Давление настройки предохранительного клапана распределителя меньше рабочего давления гидросистемы Наличие утечек масла Низкая температура масла Несоответствие направлений вращения насоса и привода Повышенный износ насоса из-за загрязнения масла гидросистемы
Пенообразование в гидробаке.	Насос НШ захватывает и нагнетает в гидросистему воздух из-за: нарушения герметичности всасывающего трубопровода низкой температуры масла износа манжеты приводного вала насоса.
Вибрация, шум при работе насоса, что вызывает быстрый износ подшипников насоса и выход его из строя.	Наличие воздуха в гидросистеме: не закреплены трубопроводы или узлы гидросистемы вибрируют запорные элементы предохранительных клапанов износ муфты привода насоса кавитация в насосе (перекрыто всасывающее отверстие, заужены или погнуты трубопроводы, чрезмерная вязкость масла или его низкая температура).
Не достигается максимальное давление.	Засорился золотник предохранительного клапана Нарушилась регулировка предохранительного клапана Заедает (не смещается) золотник гидрораспределителя Износ деталей насоса
Перегрев насоса при работе.	Наличие в масле механических примесей, наличие воздуха в гидросистеме недостаточный уровень масла в гидробаке Длительная работа гидросистемы на предельных нагрузках (залег предохранительный клапан или нарушилась его настройка) Забит фильтр гидросистемы Повышенное разрежение в сливной гидролинии (смятые, зауженные трубопроводы) Клинение деталей насоса из-за их износа.
Утечка масла по приводному валу насоса в картер.	Износ манжеты уплотнения вала или ее выдавливание в случае несоответствия направлений вращения насоса и привода.
Самопроизвольное выключение насоса.	Неисправность механизма привода шестерного насоса  (ослабла пружина фиксатора)
Разрушен корпус насоса.	Неправильно отрегулирован предохранительный клапан гидрораспределителя Заедает переливной золотник гидрораспределителя.

В) Способы восстановления изменённых деталей

производство располагает большим числом различных способов восстановления деталей, которые позволяют не только возвратить им свойства новых, но и в ряде случаев даже улучшить их.

Многочисленность технологических способов, применяемых при восстановлении деталей, объясняется разнообразием производственных условий и дефектов, для устранения которых они применяются. В зависимости от характера устраняемых дефектов все процессы восстановления деталей группируются в две основные группы: восстановление деталей с механическими повреждениями и восстановление деталей с изношенными поверхностями (с изменением размеров рабочих поверхностей деталей). К первой группе относят способы восстановления деталей, имеющих трещины, пробоины, изломы, деформации, а также коррозионные повреждения. Ко второй — имеющих изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей в виде овальности, конусообразности, корсетности и др.

Применение того или иного способа восстановления зависит также от материала, из которого изготовлена восстанавливаемая деталь.

Наиболее распространенными в авторемонтном производстве способами восстановления деталей являются сварка и наплавка. Этими способами восстанавливают около 40% деталей. Широкое применение сварки и наплавки обусловлено простотой технологического процесса и используемого оборудования, возможностью восстановления деталей из большинства применяемых в автомобилестроении металлов и сплавов, высокой производительностью и низкой себестоимостью.

При восстановлении деталей находят применение следующие виды и способы сварки и наплавки: ручная дуговая сварка, газовая сварка, полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, полуавтоматическая сварка проволокой ПАНЧ-11, полуавтоматическая сварка порошковой проволокой, вибродуговая наплавка, автоматическая наплавка под слоем флюса, электроконтактная сварка. Другие способы и виды сварки и наплавки при восстановлении автомобильных деталей применяются редко.

Наиболее широкими возможностями обладает ручная электродуговая сварка. При восстановлении деталей ее применяют для заварки трещин, приварки обломанных частей и заплат на пробоины, заплавки изношенных отверстий, наращивании изношенных кулачков и зубьев и т. д. Ручную дуговую сварку применяют для устранения повреждений в деталях из алюминиевых сплавов, чугуна, стали.

При ручной электродуговой сварке больше, чем при любом другом процессе, применяемом при восстановлении деталей, успех дела зависит от квалификации сварщика, от его умения правильно выбрать марку и диаметр электрода, режим сварки, приемы манипулирования концом электрода.

Газовая сварка в авторемонтном производстве применяется при ремонте кабин, кузовов, а также при восстановлении деталей для заплавки изношенных отверстий, наращивании обломанных ушков. Она основана на использовании тепла, выделяющегося при сгорании ацетилена или других горючих газов в смеси с кислородом. При восстановлении автомобильных деталей чаще всего в качестве горючего газа применяют ацетилен. Температура ацетилено-кислородного пламени в самой его горячей точке равна 3000—3150°С. При газовой сварке скорость нагрева и расплавления металла значительно меньшая, чем при дуговой, а зона термического влияния значительно больше, поэтому не рекомендуется применять газовую сварку для устранения повреждений, находящихся в замкнутых контурах малопластичных металлов (например, чугуна).

Дуговая сварка в среде углекислого газа — это один из наиболее эффективных процессов для устранения повреждений в тонколистовых стальных деталях. Она все больше и больше вытесняет газовую и ручную электродуговую сварку при ремонте кабин, кузовов. Сварка в среде углекислого газа отличается высокой производительностью, хорошим формированием сварного шва, легкостью ведения процесса во всех пространственных положениях, концентрацией тепла в зоне сварки.

Полуавтоматическая сварка проволокой ПАНЧ-11 — это в сущности та же полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, только защита зоны горения дуги при этом процессе не требуется, так как эту роль выполняют специальные элементы, входящие в состав проволоки ПАНЧ. Этот способ сварки применяют в основном для устранения сложных повреждений в деталях из чугуна, где другими способами восстановить деталь затруднительно. Полуавтоматическую сварку проволокой ПАНЧ-11 отличает высокая производительность, прочность сварных соединений, плотность сварных швов, хорошая обрабатываемость наплавленного металла.

Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой — это сравнительно новый процесс в авторемонтном производстве. Сущность способа заключается в том, что в качестве электродного материала применяют специальную проволоку, в состав которой наряду с легирующими элементами введены защитные газо- и шлакообразующие вещества, благодаря чему достигаются высокая твердость и износостойкость наплавленного металла. Для наплавки порошковой проволокой применяются те же автоматы и полуавтоматы, что и для сварки и наплавки сплошными электродными проволоками под слоем флюса. Наплавку порошковой проволокой рекомендуется применять, прежде всего, для восстановления деталей с большими износами.

Вибродуговая наплавка является разновидностью автоматической электродуговой наплавки. Она ведется колеблющимся электродом, что дает возможность наплавлять металл при низком напряжении источника тока. Благодаря этому образуется минимально возможная сварочная ванна, мелкокапельный переход металла с электрода на деталь. При вибродуговой наплавке получается достаточно хорошее сплавление основного металла с электродным, небольшой нагрев детали и малая по глубине зона термического влияния. Наиболее широкое применение получила вибродуговая наплавка в среде охлаждающей жидкости. Процесс применяют при восстановлении изношенных поверхностей очень широкой номенклатуры деталей.

Автоматическая наплавка под слоем флюса обеспечивает наиболее высокое качество наплавленного металла, так как сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредного влияния кислорода воздуха, а медленное охлаждение способствует наиболее полному удалению из наплавленного металла газов и шлаковых включений. При автоматической наплавке заданный режим почти не изменяется. Наплавку под флюсом применяют при восстановлении шеек коленчатых валов двигателей, шлицевых поверхностей и других деталей автомобилей.

Электроконтактная сварка имеет три разновидности: точечную, шовную и стыковую. В авторемонтном производстве наиболее широкое применение находит точечная сварка, при которой соединяемые детали зажимают между двумя электродами и через место контакта пропускают ток большой силы. Точечную сварку применяют при ремонте кузовов и кабин для соединения деталей, изготовленных из тонколистовой стали.

Находит также применение способ восстановления деталей контактной приваркой металлической ленты. Для того чтобы исключить нагрев детали и улучшить условия закалки приваренного слоя, в зону сварки подают охлаждающую жидкость.

Пайка чаще всего применяется при восстановлении неразъемных соединений. Сущность метода заключается в том, что детали соединяются при помощи вводимого в зазор промежуточного металла или сплава (припоя), взаимодействующего с основным металлом и образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация которой приводит к образованию паяного шва между соединяемыми деталями.

Очень перспективным является способ восстановления деталей методом нанесения газотермических покрытий, при котором на изношенную поверхность может быть нанесен слой толщиной от 0,03 мм до нескольких миллиметров, не вызывая перегрева металла. Сущность процесса заключается в плавлении исходного материала (порошка или проволоки) и переносе его на восстанавливаемую поверхность детали струей газа (воздуха).

Большое число деталей восстанавливают методом нанесения гальванических покрытий, основанным на процессе осаждения металлов на деталь из электролитов. В ремонтной практике наиболее широко применяют электролитическое хромирование, осталивание и электронатирание.

Все шире применяются при восстановлении деталей полимерные материалы. Их применяют при устранении механических повреждений на деталях, при компенсации износа рабочих поверхностей деталей (композиции на основе эпоксидных смол), а также при соединении деталей склеиванием, например, приклеивание фрикционных накладок.

Весьма широкое, применение при восстановлении автомобильных деталей получили различные виды слесарно-механической обработки. Обработкой деталей под ремотный размер восстанавливают геометрическую форму их рабочих поверхностей. Постановка дополнительных ремонтных деталей обеспечивает восстановление изношенных поверхностей до размеров новых деталей. Детали восстанавливают также пластическим деформированием (правкой), которое основано на использовании пластических свойств материала детали. В зависимости от конструкции деталей применяют такие виды пластической деформации, как обжатие, накатку, осадку, вытяжку и др.

Вариантом ремонта методом постановки дополнительной ремонтной детали является способ ремонта заменой изношенной или поврежденной части детали на специально изготовленную дополнительную деталь

Г) Порядок разборки и сборки

.при необходимости устранения неисправностей разборка насоса производится в следующей последовательности: — отверните два винта, соединяющие крышку с корпусом насоса; — снимите крышку, извлеките уплотнительное кольцо, в насосах С12-4М. выньте втулку из лаза в крышке; — снимите пружинное кольцо с вала; — извлеките вал с пластинами и статор из корпуса. Насос разобран. Сборка насоса производится в обратной последовательности: — установите в корпус статор, при этом в насосах С12-5М ста-юр устанавливается на штифт, запрессованный в корпусе, в насосах С12-4М статор вращается в корпусе свободно; — вставьте вал в корпус, установите на вал -пружинное кольцо: — вставьте в паз вала пластины радиусами к внутренней поверхности статора; — вставьте между пластинами пружину; —« канавку на крышке положите уплотнительное кольцо; — в насосах С12-4М вставьте в статор штифт, на штифт установите втулку; — крышку положите на корпус, при этом в насосах С12-4М проследите, чтобы втулка, установленная на штифте, вошла в паз крышки; — заверните винты, соединяющие крышку с корпусом насоса. Насос собран.

Д) Порядок регулировки и испытания

Целью испытания шестеренного насоса с применением альтернативной рабочей жидкости на основе рапсового масла было обоснование возможности использования данной жидкости в агрегатах гидросистем без снижения работоспособности агрегата и увеличения скорости износа его составных деталей. Из анализа литературных источников /1,2/ следует, что наиболее частой причиной выхода из строя гидросистемы является отказ гидронасоса. Ресурсоопределяющим сопряжением гидронасоса является торец шестерни - торец платика. Следовательно, предельная скорость изнашивания торца платика является скоростью изнашивания, лимитирующей срок службы гидросистемы.

Установка для испытаний представляет собой гидравлический стенд, включающий масляный бак; рукава подачи масла; испытываемый гидронасос; манометр; механизм привода. Для имитации нагрузки в состав гидролинии был включен дроссель типа ЛЗГ.

Шестеренный насос НШ-32 перед началом испытаний разбирается с целью снятия его основных размеров. После этого насос собирается и определяется объемная подача, а также проводится проверка на утечки на стенде КИ-4815М. Во время испытаний установка работала в установленном режиме (частота вращения шпинделя 1100 мин^-1; время работы 300 часов), после чего на стенде КИ-4815М производятся замеры контролируемых параметров. Затем насос разбирается, его составные части промываются керосином, высушиваются и снимаются основные размеры. Результаты микрометража заносятся в таблицы, по данным которых рассчитываются средние значения скоростей изнашивания деталей гидронасоса для каждого образца рабочей жидкости согласно формулы /82/:

и_пр = И_пр / Т , (3.1)

где, и_пр - предельная скорость изнашивания, мм/ч.;

И_пр - предельный износ, мм;

Т - наработка, ч.

Проведенные испытания рабочей жидкости на основе рапсового масла позволили определить его влияние на изнашивание деталей гидронасоса в процессе эксплуатации. В процессе испытаний агрегат работал нормально, выхода из строя и значительных утечек жидкости замечено не было. Изменения контролируемых размеров гидронасоса приведены в таблице 1. Данные измерения проводились при помощи оптиметра с точностью измерения 0,001 мм.

Таблица 1 Изменение основных параметров гидронасоса НШ - 32У в процессе испытания

Показатели	Перед экспериментом	После эксперимента	Изменение показателя
Длина зуба шестерен, мм: ведущей ведомой	22,033 22,034	22,029 22,029	0,004 0,005
Ширина платиков, мм: Нижний ведущей шестерни Верхний ведущей шестерни Нижний ведомой шестерни Верхний ведомой шестерни	10,500 10,497 10,499 10,500	10,490 10,487 10,488 10,490	0,010 0,010 0,011 0,010

Как видно из представленных данных, среднее значение износов платиков составило 0,0103 мм при работе на рабочей жидкости на основе рапсового масла, что соответствует скорости изнашивания 3,42×10^-5 мм/ч. Для шестерней те же показатели составили 0,0045 мм; 1,5×10^-5 мм/ч соответственно. Полученные таким образом значения скоростей изнашивания необходимо сравнить с предельными скоростями изнашивания для данного ресурсоопределяющего сопряжения, которые несложно вычислить по формуле (3.1):

и_{пр плат} = 0,25 / 6000 = 4,2×10^-5 мм/ч.

и_{пр шест} = 0,1 / 6000 = 1,7×10^-5 мм/ч.

Сравнение показывает, что скорости изнашивания, полученные при работе с гидравлической жидкостью на основе рапсового масла в 1,13...1,2 раза меньше предельных скоростей изнашивания.