Очистка деталей тепловоза
В процессе эксплуатации тепловоза открытые поверхности деталей покрываются пылью и грязью; стенки рубашек цилиндров дизеля, трубы, секции охлаждения загрязняются отложениями солей (накипью); на поверхностях головок поршней, камер сгорания, газовых трактов образуется нагар; в маслопроводах и фильтрах появляются смолистые отложения; не защищенные металлические поверхности покрываются ржавчиной или окислами.
Все эти виды загрязнений вредны. Пыль и грязь, попадая между трущимися поверхностями, способствуют более интенсивному изнашиванию деталей; нагар, накипь, смолистые отложения сужают проходные сечения каналов, ухудшают теплообмен, уменьшают экономичность дизеля и других агрегатов. Поэтому вопросам очистки дизелей уделяется серьезное внимание.
В зависимости от прочности связи загрязнения с деталью и от природы загрязнения применяются следующие виды очистки: механическая (сдува-ние пыли сжатым воздухом, очистка механическими инструментами, очистка абразивами); физико-механическая (очистка вываркой или погружением, очистка струйным или душевым способом, очистка принудительной циркуляцией раствора, очистка парами растворителя, очистка ультразвуком). Сдувание пыли сжатым воздухом эффективно только в том случае, когда очищаемые поверхности покрыты сухой пылью, т. е. когда загрязнение плохо сцеплено с поверхностью детали. Рекомендуемое давление воздуха 0,25-0,35 МПа.
Очистка механическим инструментом (скребками, наждачными и стеклянными шкурками, щетками из металлической проволоки или волосяных и капроновых нитей) применяется для удаления нагара, коррозии, старой краски, окислов. Для механической очистки используют круглые и торцовые щетки с электрическим -или пневматическим приводом.
Очистку абразивами применяют для удаления нагара, коррозии, окислов, старой краски. Абразивы направляются струен воздуха или воды. Загрязнение с черных и цветных металлов удаляют твердыми абразивами (кварцевый песок, металлическая крошка из отбеленного чугуна или алюминия, косточковая крошка из скорлупы орехов, косточек персиков, абрикосов, алычи и т. д.). Мягкие абразивы (кукурузная крупа, порошок окиси алюминия) используют главным образом для очистки деталей с электрической изоляцией и из легких металлов.
Для очистки поршней от нагара наиболее эффективен метод очистки косточковой крошкой и стеклошариками. Стеклошарики диаметром 1,5-2 мм подаются на очищаемую поверхность сжатым воздухом в течение 1-2 мин, после чего поршень обмывают в моечной ка мере водой с добавлением кальцинированной соды при температуре 80-85 °С.
Физико-химическая очистка основана на размягчении и растворении загрязнения химическими растворителями и последующего смывания его с деталей. При химической очистке используются водные растворы: щелочные (каустическая и кальцинированная сода, едкое кали) для очистки обычного загрязнения, масляных отложений, нагара и кислотные (соляная, серная, фосфорная и другие кислоты) для удаления накипи, ржавчины, окислов. Там, где загрязнения ие поддаются очистке щелочами, или там, где нельзя применять щелочь вследствие ее агрессивности, применяют органические растворители (керосин, бензин, уайт-спирит, три-хлорэтилеи, четыреххлористый углерод и т. п.).
Широкое применение находят поверхностно-активные вещества (ПАВ) в сочетании с неорганическими и органическими добавками. Качественная очистка иагарообразований, накипи н масляных отделений обеспечивается в расплаве солей н щелочи. Очистку деталей механического оборудования (рам тележек, колесных пар, деталей рессорного подвешивания и т. п.) производят в моечиых машинах струйного типа. Здесь химическое действие раствора сочетается с динамическим воздействием его струи. В первой камере машины слой загрязнения омывается и размягчается под химическим воздействием 2-3%-ного раствора каустической соды, а во второй-под действием струи воды, подогретой до температуры 80- 90 °С; удаляются остатки загрязнений.
Внутренние полости трубопроводов очищают погружением в ванну с 8-10%-ным раствором каустической соды, подогретым до температуры 70-80 «С иа 8-10 ч. После промывания в воде трубы погружают на 5 ч в раствор соляной кислоты. Водяные и масляные секции, а также теплообменники очищают растворами соляной кислоты (удаление накипи) и каустической соды (удаление масляных отложений). Для внутренней очистки воздушных резервуаров и топливных баков применяют острый пар.
Способ очистки ультразвуком заключается в том, что у очищаемых поверхностей деталей создается интенсивное колебание раствора за счет ударных волн, возникающих при пропускании через раствор ультразвука. Под действием раствора и гидравлических ударов жировая пленка на поверхности детали разрушается, загрязнения превращаются в эмульсию и уносятся с раствором. Для очистки деталей от ржавчины применяют преобразователи и очистители ржавчины, выпускаемые химической промышленностью.
Источник
Способы очистки деталей и узлов
Различают три основных вида очистки — механическую, химическую и комбинированную. В свою очередь, механическая очистка подразделяется на очистку пневматическим, гидравлическим и абразивным способом, а также на очистку с помощью механического инструмента. Пневматическую очистку применяют для сдувания сухого слоя пыли специально оборудованным обдувочным рукавом струей воздуха давлением до 0,5 МПа. Такую очистку проводят в продувочных камерах и шкафах с мощной вытяжной вентиляцией или на открытых площадках. Гидравлическая очистка подразделяется на гидродушевую и гидроциркуляционную. Гидродушевая очистка в сочетании с набором моющих щеток широко используется для наружной мойки экипажной части и кузовов локомотивов и МВПС. Гидроциркуляционная очистка обычно применяется в моечных (выварочных) ваннах и баках с принудительной циркуляцией воды, подаваемой насосом. Механизированная очистка и мойка загрязненных конструкций проводится в струйных моечных машинах, в которых обмывка ведется раствором каустической или кальцинированной
Упрочнение деталей и восстановление изношенных поверхностей
Восстановление деталей (по сравнению с изготовлением новых запасных частей) позволяет значительно сократить расход материалов, так как заготовкой при ремонте является сама деталь. Применяемые при ремонтах сварка и наплавка поврежденных мест деталей позволяют не только придать им первоначальные размеры, но и увеличить их прочность. Однако эти виды работ довольно энергоемки и требуют больших трудовых затрат.
Ручная дуговая наплавка снижает производительность, создает вредные условия труда, наплавленная поверхность отличается значительной высотой неровностей, что требует увеличения припуска на последующую механическую обработку. Поэтому в ремонтных депо и на заводах применяют автоматический или полуавтоматический способ наплавки. При полуавтоматической наплавке в зону дуги подается электродная проволока с барабана, который через редуктор имеет привод от электродвигателя. Автоматическая наплавка предусматривает передвижение вдоль шва и дуги электродной проволоки.
Наиболее эффективна автоматическая вибродуговая наплавка под слоем флюса, которую используют для восстановления цилиндрических поверхностей. Вибрация электрода позволяет значительно увеличить стабильность зажигания дуги и плавления электродной проволоки, что особенно важно при низких напряжениях и малых токах. На определенном расстоянии (до 40 мм) от электрода на наплавляемую поверхность подается охлаждающая жидкость, представляющая собой водный раствор кальцинированной соды или технического глицерина. В результате этого происходит закалка наплавленного слоя, т. е. процесс сопровождается термической обработкой, упрочняющей поверхность детали. Толщину слоя наплавки можно регулировать в пределах от 0,5 до 2 мм, а для повышения износостойкости детали наплавку ведут под слоем флюса с легирующими добавками. Данный способ удобен при обработке деталей среднего и большого диаметра.
Для восстановления деталей малого диаметра применяют наплавку в среде защитных газов ручным, автоматическим и полуавтоматическим способами. В зону дуги подается защитный газ (аргон или углекислый), струя которого, обтекая дугу и сварочную ванну, предохраняет расплавленный металл от воздействия воздуха. В качестве электродов применяют проволоку с повышенным содержанием марганца и кремния.
Электроискровая обработка выполняется на специальной установке с вибрирующим электродом (анодом), с которого при приближении к обрабатываемой детали (катоду) в момент разряда мощного конденсатора, подключенного между анодом и катодом, отделяются мелкие частички металла и переносятся на деталь. При введении в состав электрода легирующих элементов получают легированные поверхности. В зависимости от разрядного тока увеличивается и толщина наращиваемого слоя, которая варьируется в пределах от 0,05 до 0,5 мм; при обработке в среде защитных газов эту толщину можно увеличить.
Для компенсации сильного износа поверхностей малоответственных деталей ставят сменные накладки или втулки, которые приваривают сплошным швом по контуру или прихватывают в нескольких точках (точечный метод). Сваренные и наплавленные поверхности обрабатывают на токарных или фрезерных станках до чертежных размеров и при необходимости шлифуют. Кроме наварки и сварки, для восстановления деталей электровозов и МВПС применяют металлизацию, методы гальванизации и покрытие полимерными материалами.
Металлизацию проводят для придания поверхности детали более прочных свойств методом нанесения (напыления) мельчайших расплавленных частиц проволоки с помощью воздушной струи. Данный метод осуществляют в специальных установках — металлизаторах, позволяющих наносить слой металла толщиной от 0,03 до 1,5 мм на любой материал. Образовывающееся при этом пористое покрытие хорошо удерживает смазку, что повышает износостойкость детали. К недостатку метода относится слабая прочность соединения покрытия с основным материалом детали.
В гальванических мастерских депо или завода с целью упрочнения и нанесения декоративно-защитного покрытия осуществляют процессы осталивания, меднения, хромирования, цинкования, никелирования и др. Все эти процессы требуют тщательной подготовки изношенных поверхностей, которая заключается в сложной технологии обезжиривания и травления.
Электролитические покрытия подразделяют на твердые и мягкие, а также гладкие и пористые. К твердым покрытиям относятся хромовые, никелевые и стальные, к мягким — покрытия цинком, медью, оловом и др. Процесс нанесения электролитического покрытия основан на электролизе, т.е. способности металла осаждаться на катоде при прохождении постоянного тока через электролиты. Хромирование применяют для восстановления поверхностей, подверженных усиленному трению, не нарушая структуры основного металла. Хромирование обеспечивает высокую твердость покрытия, хорошую сопротивляемость действию кислот и повышает износоустойчивость.
Никелирование используют в защитно-декоративных целях для получения покрытия из никеля толщиной от 6 до 15 мкм. Перед никелированием детали полируют. Самым экономичным способом является осталивание, позволяющее нарастить слой железа толщиной до 3 мм.
Цинкование проводят для защиты деталей от коррозии с толщиной покрытия до 0,5 мм.
Меднение дает возможность восстановить изношенные детали из меди и ее сплавов (подшипники МОП, щеткодержатели).
Покрытие полимерными материалами во время ремонта используют для восстановления изношенных поверхностей или для повышения износостойкости в сопряженных деталях. С их помощью прочно склеивают детали, заделывают трещины, защищают стальные поверхности от коррозии и наносят декоративные покрытия. К наиболее распространенным полимерным материалам относятся герметик 6Ф ТУ6-06-203-91, клеевые составы БФ многих видов и различные эпоксидные смолы. Самотвердеющую пластмассу АСТ-Т используют для заливки фарфоровых изоляторов, а с помощью капронового литья, специального оборудования и приспособления изготавливают новые детали взамен изношенных. В зависимости от условий работы капроновые детали после изготовления подвергают термообработке.
Термическому упрочнению подвергают также и металлические детали путем поверхностной и объемной закалки. Различными методами обрабатывают валики тормозной рычажной передачи, детали рессорного подвешивания, зубья шестерен и т.д.
Термохимическое упрочнение выполняют методами цементации, азотирования и цианирования, добиваясь при этом высокой прочности путем изменения химического состава металла. Эти методы применяют для повышения износостойкости поверхностей особо напряженных узлов и деталей.
Источник
Механические способы очистки
Дата добавления: 2015-08-31 ; просмотров: 4207 ; Нарушение авторских прав
Цель: Изучить основные способы механизации очистки, обмывки и обдувки узлов и деталей.
Очистка объекта ремонта
На долю очистных работ приходится более 5-8 % общей трудоемкости ремонта подвижного состава.
Влияние очистных работ на качество и ресурс отремонтированных деталей велико. Проведенные исследования показывают, что только за счет улучшения качества мойки и очистки можно повысить на 25-30% ресурс и на 15-20% производительность труда. Поэтому цель очистки: повысить культуру производства, качество и производительность ремонтных работ.
Процесс очистки делится на несколько стадий: очистка до разборки, очистка подсборок и деталей. Основными загрязнениями объекта ремонта локомотива являются: маслянисто-грязевые, асфальтно-смолянистые, накипь и коррозия. Основными способами очистки являются: механические, физико-химические и термические.
Механические способы очистки
Сдувание пыли сжатым воздухом.Этот способ применяют лишь в том случае, когда очищаемые поверхности покрыты сухой пылью, т.е. когда загрязнение плохо сцеплено с поверхностью детали. Давление струи воздуха должно быть в пределах 0,25 — 0,35 МПа. Очистку производят в специальных помещениях, оборудованных вентиляцией. Перед постановкой локомотива на ТО-3 и ТР производят обдувку его оборудования как внутри, так и снаружи.
Очисткамеханическим инструментом.Этим способом удаляют с поверхности детали нагар, коррозию, окислы, старую краску. С этой целью используют щетки, скребки, шаберы, наждачную или стеклянную бумагу. Механизировать этот способ можно путем использования вибростенда.
Очисткаабразивами.При этом способе загрязненную поверхность детали обрабатывают мягкими или твердыми абразивами, направляемыми струей воздуха или воды. Частицы абразивов ударяясь о поверхность детали, разрушают загрязненный слой и уносят с собой частицы грязи. К мягким абразивам относятся: зерна кукурузной муки, измельченные початки, порошок окиси алюминия, косточковая крошка (ореха, абрикоса, персика), стеклосфера. Мягкие абразивы используют для очистки деталей из мягких металлов и электрической изоляции. К твердым абразивам относятся: кварцевый песок, металлический порошок (частицы отбеленного чугуна размером 0,3-0,8 мм, твердостью 56-68). Твердые абразивы применяют для удаления нагара, коррозии, окислов с поверхности деталей из черных и цветных металлов.
В условиях депо для очистки деталей мягкими абразивами (косточковой крошкой, стеклосферой) применяется установка А231. Продолжительность очистки 1-3 мин, 0,4-0,5 МПа, расход крошки 0,2 -0,3 кг.
Кроме воздуха в качестве носителя абразива может применяться вода. В этом случае очистка называется гидроабразивной. Гидроабразивная очистка может выполняться с раздельной подачи песка и воды или с предварительным смешиванием этих компонентов. Для снижения коррозии в воду добавляют антикоррозийные присадки: нитрит натрия или ингибиторы. Давление воздуха 0,4-0,5 МПа, время очистки 4-5 мин.
В последнее время данный метод стал использоваться для очистки турбокомпрессора (ТК) от нагара при работающем дизеле. С этой целью используется установка, состоящая из инжектора и двух емкостей: с песком и водой (рис 1.). Порядок очистки ТК: инжектор монтируется в выхлопной коллектор дизеля со стороны первого цилиндра; запускается дизель и устанавливается 15-ая позиция контроллера машиниста; включают воздух; пускают воду с интенсивностью 2 кг/мин; пускают песок с интенсивностью 3 кг/мин (песок должен иметь сечение 0,5 * 0.5 мм). Общее время очистки 5-6 мин.
При абразивной очистке необходимо соблюдать общие правила :
1. Чем больше масса частиц песка, их скорость и содержание в струе воздуха, тем интенсивнее очистка.
Рис.1. Схема установки
Недостатками абразивной очистки являются следующие: очистке подвергаются лишь те поверхности, которые попадают в зону действия струи; при неправильном выборе параметров очистки появляется возможность повреждения поверхности. Например, нельзя очищать косточковой крошкой поршни дизеля, т.к. при этом повреждается их полуда; сложность оборудования, большие затраты труда на установках с ручным управлением сопла; после сухой очистки детали необходимо обмыть.
Источник
