Надежность и ремонт машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Челябинский государственный агроинженерный университет

Факультет заочного образования

Кафедра: «Технология и организация технического сервиса»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: «Надежность и ремонт машин»

Выполнил: студент

5 курса, группы 52

факультета МСХ - ССО

шифр 04036

Биткулова Л.В.

Челябинск - 2007

Содержание

1. Каковы особенности и сущность вибродуговой наплавки? Назовите ее достоинства, недостатки и область применения

2. Область применения инструментов из твердых сплавов, эльборных, гексанитовых, алмазных и др. Особенности их применения, преимущества и недостатки

3. Методы определения межвитковых замыканий обмоток

4. Технология ремонта баков, кабин, кузовов, оперения. Контроль качества ремонта. Требования к внешнему виду

Список литературы

1. Каковы особенности и сущность вибродуговой наплавки? Назовите ее достоинства, недостатки и область применения

Вибродуговая наплавка - это один из наиболее распространенных способов восстановления деталей на сельскохозяйственных ремонтных предприятиях. Это обусловлено рядом его особенностей: высокой производительностью (до 2,6 кг/ч); незначительным нагревом детали (до 100 °С); отсутствием существенных структурных изменений поверхности детали (зоны термического влияния при наплавке незакаленных деталей 0,6...1,5 мм и закаленных-- 1,8... 4,0 мм), что позволяет наплавлять детали малого диаметра (от 8 мм), ^Не опасаясь их прожога или коробления.

Применение охлаждающей жидкости в сочетании с различными электродными материалами исключает из технологического процесса последующую термическую обработку, так как твердость наплавленного металла может достигать 58...60 HRC₃. Толщину последнего можно регулировать от 0,3 до 3,0 мм. При необходимости проводят многослойную наплавку. Потери электродного материала на угар и разбрызгивание не превышают 6...8 %.

Особенность вибродуговой наплавки заключается в вибрации электрода, что обусловливает наплавление металла при низком напряжении источника тока, относительно небольшой мощности в сварочной цепи, когда непрерывный дуговой процесс невозможен.

При вибрации улучшается стабильность наплавки и расширяется диапазон ее устойчивых режимов.

В момент соприкосновения электрода с деталью (период короткого замыкания) сопротивление электрической цепи источник тока--электрод--деталь приближается к нулю, что способствует падению напряжения при одновременном стремлении тока к бесконечности.

Реальная мощность применяемых источников тока ограничивает это значение до 1100... 1300 А. Это недопустимо для электрода малого сечения, поскольку он расплавляется и разбрызгивается под действием электродинамических сил. Для ограничения тока в период короткого замыкания в цепь последовательно включают дополнительную индуктивность (дроссель).

За счет вибрации электрод отводится от детали, и в разрыве возникает электрическая дуга (период дугового разряда). Энергия, запасенная в индуктивности, начинает освобождаться. Электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции складывается с ЭДС источника тока, в результате чего напряжение на дуговом разряде оказывается выше в 2 раза и более, чем на зажимах источника тока, причем оно поддерживается примерно постоянным, несмотря на изменение длины дуги. В этот период выделяется 90... 95 % тепловой энергии и кончик электрода оплавляется.

При достаточном удалении электрода от детали, а также израсходовании энергии, запасенной дросселем, дуга гаснет. Начинается период холостого хода. Он заканчивается тогда, когда электрод вновь касается детали и капля расплавленного металла переносится на ее поверхность. Цикл многократно повторяется, и на детали формируется валик наплавленного металла.

Длительность периодов короткого замыкания и горения дуги определяется частотой вибрации электрода, напряжением холостого хода и индуктивностью цепи. С увеличением напряжения и индуктивности возрастают период горения, а следовательно, количество выделившейся теплоты и производительность процесса. Однако чрезмерное их увеличение нарушает стабильность процесса, и возникают большие потери электродной проволоки. В каждом конкретном случае их следует подбирать оптимальными.

Установка для вибродуговой наплавки включает в себя: наплавочную головку, закрепленную на суппорте токарного станка; источник питания; дополнительную индуктивность (дроссель); систему подачи охлаждающей жидкости. Наплавочная головка предназначена для подачи электрода в зону горения дуги, придания ему возвратно-поступательного движения (вибрации). Частота колебаний 100... 120 Гц. Наплавку проводят на постоянном токе обратной полярности. В качестве источников питания используют сварочные преобразователи и выпрямители с жесткой внешней характеристикой. наплавка сплав кузов ремонт

В качестве дополнительной индуктивности служат сварочные дроссели или дроссели собственного изготовления. Сварочные и наплавочные проволоки имеют диаметр 1,2...3,0 мм, ленты -- толщину 0,3...1,0 мм и ширину до 10,0 мм.

Для защиты расплавленного металла применяют углекислый газ, флюс, пар и охлаждающие жидкости (4...6%-й раствор кальцинированной соды, 10...20% -й раствор технического глицерина в воде или их смесь). Вода, испаряясь, вытесняет из зоны горения дуги воздух, снижая содержание азота в наплавленном металле.

Кальцинированная сода, разлагаясь, с одной стороны, стабилизирует горение Дуги, с другой -- снижает коррозию оборудования и восстанавливаемых деталей. Глицерин уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла и, следовательно, трещинообразование при использовании высокоуглеродистых наплавочных проволок.

Повышение скорости охлаждения снижает выгорание углерода и легирующих компонентов, а также содержание азота, что благотворно сказывается на физико-механических свойствах металла.

Особенность процесса с высокой скоростью охлаждения -- значительная «пятнистость» слоя, вызванная взаимным термическим влиянием наплавляемых валиков. При использовании углеродистых электродов для закаленных валиков характерной структурой считают мартенсит, а для зон сплавления -- сорбит или тростит.

Мелкокапельный перенос металла на деталь, высокая скорость его охлаждения могут приводить к пористости слоя, появлению микротрещин, вызванных значительными внутренними напряжениями растягивающего характера, что снижает усталостную прочность восстановленных деталей до 60 %. Это необходимо учитывать при выборе номенклатуры таких деталей.

Индуктивность дросселя зависит от источника питания, длины соединительных кабелей. Ее подбирают экспериментально по минимальному разбрызгиванию металла и качеству его сплавления с основой.

Выбранные режимы уточняют в процессе пробных наплавок. Качество последних можно улучшить применением дополнительных защитных сред: углекислого газа, флюсов, водяного пара, а также порошковых проволок. Повышение усталостной прочности восстановленных деталей достигается термомеханическим или ультразвуковым упрочнением в процессе наплавки и других упрочняющих технологий

2. Область применения инструментов из твердых сплавов, эльборных, гексанитовых, алмазных и др. Особенности их применения, преимущества и недостатки

К твердым сплавам относится особая группа материалов, отличающихся высокой твердостью, прочностью и износостойкостью, как при обычных, так и при повышенных температурах. В зависимости от способа получения твердых сплавов их подразделяют на металлокерамические и литые.

Металлокерамические твердые сплавы в автомобилестроении широко применяют при резании металлов и бесстружковои обработке (волочении, вырубке, высадке, вытяжке, резке). Из них изготавливают пластинки различной формы, которые крепятся к резцам, фрезам, сверлам, зенкерам, разверткам и др., или делают специальные вставки, которыми оснащаются рабочие части инструментов для бесстружковои обработки.

Литые твердые сплавы состоят из кобальта, никеля или железа в качестве основы и содержат различные легирующие добавки (вольфрам, хром и др.); Они выпускаются главным образом в виде прутков для наплавки и применяются преимущественно для повышения износостойкости деталей автомобилей как в основном производстве, так и при ремонте. Эти сплавы чаще наплавляют ацетиленокислородным пламенем.

Абразивными материалами называют твердые, зернистые, порошкообразные и кристаллические материалы. При обработке такими материалами металлических деталей зерна абразива снимают с поверхности детали металл в виде очень тонкой стружки, при этом обеспечивается получение деталей с высоким классом шероховатости и высокой точностью поверхности. Абразивные материалы применяются для шлифования и доводочных операций (хонингование, притирка, суперфиниширование, полирование) деталей автомобилей из различных металлов и сплавов.

Абразивные материалы разделяются на две группы -- естественные искусственные. К естественным относятся природный алмаз, наждак, к искусственным -- синтетический алмаз, электрокорунд, карбид кремния и карбид бора.

Природный алмаз -- самый твердый материал из всех 'известных веществ, очень дорог и дефицитен, что ограничивает его применение. Им пользуются для правки шлифовальных кругов и в качестве порошка при шлифовании материалов, обладающих высокой твердостью.

Наждак -- мелкозернистая масса, содержащая 25--30% глинозема (окиси алюминия), имеет черный или темно-серый цвет.

Корунд -- содержит до 95% глинозема, обладает высокой твердостью.;

Синтетический алмаз -- материал, получаемый искусственным путем при определенных условиях. По твердости аналогичен природному алмазу. Широко используется для изготовления алмазного инструмента.

Важнейшей характеристикой абразивных материалов является зернистость, которая определяет размер зерна. В зависимости от размеров зерен установлены определенные номера зернистости. Порошки номеров от 200 до 16 называются шлифзернами, номеров от 12 до 3 -- шлифпорошками и номеров от М40 до М5 -- микропорошками.

Абразивные материалы применяют для изготовления абразивного инструмента (шлифовальных кругов различной формы, сегментов, брусков, оселков и головок).

Подавляющее большинство кругов и другого абразивного инструмента делаются на керамической связке (К), которая состоит из огнеупорной глины, полевого шпата, кварца с добавками талька, мела и Жидкого стекла. Круги на керамической связке термостойки, не боятся содействия влаги и химических веществ, прочны. Недостаток их -- повышенная хрупкость.

Сверхтвердые материалы - это группа материалов, созданная на основе кубического нитрида бора. К ним относятся: гексанит, исмит, эльбор, белбор. Обладают высокой твердостью, износостойкостью и теплостойкостью. Применяют при обработке твердых материалов с высокой точностью для изготовления резцов, сверл.

3. Методы определения межвитковых замыканий обмоток

Витковые замыкания и замыкания на корпус бывают из-за местного разрушения изоляции, которое может произойти в результате трения витков между собой и о корпус, загрязнения изоляции металлической пылью, которая при работе машины вибрирует и перетирает изоляцию, пробоя изоляции из-за перегрузки машины и увлажнения изоляции.

Рассмотренные дефекты можно выявить несколькими методами.

Сгорание изоляции можно определить внешним осмотром, измерением ее сопротивления и испытанием электрической прочности.

Замыкания обмоток на корпус определяют с помощью мегомметра, контрольной лампы и вольтметра, а также методом падения напряжения. Мегомметром поочередно проверяют сопротивление изоляции каждой фазы относительно корпуса. Если у какой-либо фазы сопротивление равно нулю, то, значит, она имеет замыкание на корпус.

Контрольную лампу или вольтметр включают последовательно проверяемой обмоткой и корпусом и поочередно подают напряжение на каждую фазу и корпус машины. Если лампа горит, а вольтметр показывает напряжение, то данная обмотка имеет замыкание на корпус.

Рассмотренными способами можно выявить наличие замыкания на корпус, но не установить место замыкания. Обычно в машинах малой мощности не ищут место замыкания, а перематывают всю обмотку. В машинах средней и большой мощности экономически целесообразна замена части обмотки. Для обнаружения замкнутой части (места замыкания) обмотки применяют метод падения напряжения.

Витковые замыкания обмоток определяют методами симметрий, вольтметра (трансформации), электромагнита и шарика. Метод симметрии основан на измерении и сравнении полных сопротивлений обмоток. Если в фазах нет повреждений, то у них будут одинаковые полные сопротивления: Z{ = Z2 = Z3. Полное сопротивление состоит из активного и индуктивного сопротивлений.

Если какая-либо фаза имеет витковое замыкание, то уменьшаются ее активное и индуктивное сопротивления, а следовательно, и полное сопротивление. Измерение проводят на переменном токе. С помощью амперметра и вольтметра измеряют ток и напряжение в каждой фазе и определяют ее сопротивление. Можно не определять сопротивление, а сравнивать значения токов в фазах при постоянном напряжении (U -- const) или, наоборот, сравнивать в них падения напряжений при пропускании одинакового тока по каждой фазе.

Методом вольтметра (трансформации) определяют витковое замыкание следующим образом: концы двух фаз соединяют вместе. Их начала присоединяют к сети, а вольтметр -- к выводам оставшейся третьей фазы. Если в обмотках первой и второй фазы нет витковых замыканий, то создаваемые ими магнитные потоки равны.

А так как они направлены навстречу друг к другу и взаимно уничтожаются, то в третьей обмотке не будет индуцироваться ЭДС и вольтметр покажет нуль. Если в обмотке первой или второй фазы имеются витковые замыкания, то их магнитные потоки не будут равны, так как сила тока в обмотках одинакова, а индуктивность, пропорциональная числу витков, разная. В этом случае появляется результирующий магнитный поток, который будет наводить ЭДС в третьей фазе -- вольтметр покажет напряжение.

Для определения наличия витковых замыканий в обмотке третьей фазы необходимо соединить ее с первой или второй фазой.

Методы симметрии и вольтметра служат для обнаружения витковых замыканий без разборки машины, но с помощью их нельзя определить место замыкания.

Метод электромагнита (индукционный метод) основан на наведении (индуцировании) ЭДС в испытуемой обмотке с помощью вспомогательного электромагнита, который ставят на зубцы в расточку статора так, чтобы он прилегал к ним как можно плотнее (рисунок 1).

При прохождении по обмотке электромагнита переменный ток создает переменный магнитный поток, который замыкается через статор машины и сердечник электромагнита. Этот поток наводит ЭДС в витках исследуемой секции. Если секция замкнута, то в ней появится ток, а вокруг проводника с током возникнет свой магнитный поток. На паз с секцией накладывают стальную пластину. Она дребезжит, показывая замкнутую секцию.

Если на паз с замкнутой секцией поставить второй вспомогательный электромагнит, то в его обмотке будет наводиться ЭДС. Если включить в эту обмотку лампу, то она будет гореть при наличии замыкания в обмотке секции. На таком принципе основано устройство портативного дефектоскопа типа ПДО с двумя вспомогательными магнитами и неоновой лампой. Недостаток этого метода -- необходимость исследовать каждую секцию (передвигать магнит и пластину по расточке).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Схема определения витковых замыканий методом вспомогательного электромагнита: 1 - электромагнит, 2 и 4 - магнитные потоки электромагнита и замкнутой секции, 3 - стальная пластина

Метод шарика применяют для обнаружения витковых замыканий обмоток статоров машин переменного тока. На обмотку статора подают симметричное трехфазное напряжение, равное 10...30 % номинального.

В результате этого возникает круговое вращающееся магнитное поле. Если внутрь статора бросить стальной шарик, то он будет вращаться по направлению магнитного поля. Нет коротких замыканий в секциях -- шарик будет вращаться равномерно. Если есть витковое замыкание, то в замкнутой секции будет протекать ток короткого замыкания, который создает местный переменный поток. Последний затормаживает шарик, и он будет вращаться неравно мерно (может остановиться).

4. Технология ремонта баков, кабин, кузовов, оперения. Контроль качества ремонта. Требования к внешнему виду

Баки, кабины, кузов и оперения могут иметь дефекты в виде трещин, пробоин, вмятин, коррозионных повреждений и другое. Лакокрасочные покрытия удаляют, если есть отслаивание, пузыри, сетка трещин и т. д. Чтобы облегчить отворачивание крепежных деталей, их нагревают пламенем газовой горелки, а места точечной сварки высверливают или срубают тонким зубилом. Вмятины правят ударами специального выколоточного молотка.

Неглубокие неровности можно править местным нагревом газовой горелкой до температуры 650 … 850С?. Нагрев ведут с выпуклой стороны вмятины. Ширина зоны нагрева не должна превышать пятикратную толщину листа, а пятна нагрева должны располагаться по контуру выпуклости. Места, подлежащие правке, нагревают только один раз. Правку местным нагревом можно сочетать с ручной правкой. Если часть изделия (капот, кабина, облицовка) значительна повреждена и не поддается устранению, то поврежденную часть вырезают. Края выреза делают прямолинейными с плавными закруглениями. Заплату или ремонтную деталь вырезают по шаблону, соответствующему вырезанной части, устанавливают по месту и прихватывают точечной сваркой. После подгонки и зачистки вырез приваривают по всему периметру.

Трещины, разрывы, пробоины заваривают газовой сваркой или сваркой среди углекислого газа (с помощью шланговых полуавтоматов: А - 547, А - 929) электродной проволокой Св - 0,8 ГС диаметром 0,8 … 1,2 мм.

Места, подлежащие сварки, предварительно выправляют и зачищают. После наложения швов на лицевой поверхности зачищают швы заподлицо с основным металлом, используя электро- или пневмошлифовальные машины.

Качество ремонтируемых машин следует контролировать на всех стадиях технологического процесса. Основными документами контроля качества продукции являются: ведомость дефектов, гарантийный талон, паспорт на отремонтированный агрегат или машину, книга учета брака, журнал учета рекламаций, технические условия на сдачу машины и выпуск их из ремонта.

Технический контроль - один из важнейших элементов системы управления качеством продукции. Его главная цель - предупредить производство и предотвратить выпуск продукции не соответствующей требованиям нормативно - технической документации.

Эффективность и качество проведения контроля во многом зависят от организации проведения контрольных работ.

Применяемый на ремонтных предприятиях контроль можно классифицировать по следующим видам:

по стадии технологического процесса - входной, операционный, приемочный и инспекционный;

по степени охвата - сплошной и выборочный;

по времени проведения - летучий, непрерывный и периодический.

Входной контроль - контроль продукции поставщика, поступившей к потребителю и предназначенный для использования при ремонте или эксплуатации продукции (подвергаются запасные части, материалы)

Операционный - контроль продукции во время выполнения или завершения технической операции.

Приемочный - контроль о пригодности к использованию продукции.

Инспекционный контроль - проверяет ранее выполненный контроль.

Сплошной - контроль каждой единицы продукции.

Летучий - контроль, проводимый в случайное время.

Непрерывный - контроль, при котором информация о контролируемых параметрах поступает непрерывно.

Периодический - контроль, при котором информация о контролируемых параметрах поступает через установленные интервалы времени.

Машины должны соответствовать всем требованиям нормативно-технической документации.

Список литературы

1. Гуревич А.М. Тракторы и автомобили. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. - 336 с., ил.

2. Надежность и ремонт машин /Под ред.В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. - 776 с.: ил.

3. Ремонт машин /Под ред. Тельнова Н.Ф. - М.: Агропромиздат, 1992. - 560с.

4. Ульман И.Е. и др. Техническое обслуживание и ремонт машин. - М.: Агропромиздат, 1990. - 400 с.

Размещено на Allbest.ru