Востановление и упрочнение. 1. Экологические аспекты ремонтного производства автомобилей. Пути их решения

• Название: 1. Экологические аспекты ремонтного производства автомобилей. Пути их решения
• Дата: 24.01.2022
• Размер: 1.12 Mb.
• Имя файла: Востановление и упрочнение.doc
• Тип: Документы; #340446
• страница: 14 из 15

Объем работ по ремонту зависит от степени изнашивания (старения) или повреждения машины (агрегата). Профилактические системы предусматривают несколько видов ремонта: текущий, плановый текущий, явочный текущий, средний, капитальный и восстановительный. Текущий ремонт (ТР) выполняется для обеспечения или восстановления рабо­тоспособности машины и заключается в замене и (или) восстановлении отдельных ее частей. Данный вид ремонта является основным способом возобновления работоспо­собности автомобилей в процессе их эксплуатации. Неисправные составные части могут быть заменены новыми или отремонтированными. При этом замена выполня­ется только в том случае, если другие основные части автомобиля имеют значи­тельный запас ресурса.

Текущий ремонт автомобилей не регламентируется определенным пробегом и выполняется для обеспечения или восстановления их исправности. Согласно по­ложению о техническом обслуживании подвижного состава, текущий ремонт вы­полняется как сопутствующий при первом или втором техническом обслуживании

и отдельно в объеме, не превышающем 20% от объема работ, выполняемых при соответствующем техническом обслуживании. Замена или восстановление работоспособности отдельных составных частей производится преимущественно по ре­зультатам диагностирования. Плановый текущий ремонт производится в зависимости от установленной заводом-изготовителем плановой наработки с целью восстановления эксплуа­тационных свойств машины (агрегата) до нормативного уровня. Явочный текущий ремонт производится с целью устранения или преду­преждения случайного отказа. Средний ремонт (СР) производится с целью частичного восстановления ресурса машины после замены или ремонта изношенных (неисправных) агрега­тов и узлов. Он заключается в частичной разборке машины, в замене или капи­тальном ремонте не менее двух, но не более половины основных агрегатов. Этот вид ремонта предусматривает оценку технического состояния всех агрега­тов и механизмов машины, а также выполнение сопутствующих ремонтных ра­бот (сварочных, слесарных, смазочных, регулировочных и др.). Трудоемкость среднего ремонта машин зависит в основном от количества за­меняемых и ремонтируемых сборочных единиц и может достигать 200...300 чел.-ч.

Капитальный ремонт (КР) - вид ремонта, выполняемого для восстанов­ления исправности и полного (или близкого к полному) восстановления ресурса из­делия с заменой или восстановлением любых составных частей, в том числе ба­зовых. Различают капитальный ремонт автомобиля и капитальный ремонт со­ставных частей (двигатель, коробка передач, задний мост и др.).Необходимость в капитальном ремонте определяют на основании ресурсного диагностирования.

При капитальном ремонте автомобиль подвергают очистке, разборке на со­ставные части, дефектации, восстановлению или замене деталей, сборке, регулиро­ванию, обкатке, окраске, испытаниям.

Показатели качества капитально отремонтированных автомобилей должны быть на уровне новых (или близкими к новым), а уровень восстановления ресурса должен составлять не менее 80% от исходных показателей новых машин.

Капитальный ремонт машин и их составных частей должен выполняться, как правило, на специализированных предприятиях, оснащенных соответствующим оборудованием, приспособлениями и инструментом.

Трудоемкость капитального ремонта определяется многими факторами и главным образом конструктивной сложностью машины, ее ремонтной техноло­гичностью, степенью механизации работ и квалификацией ремонтников. При этом трудоемкость капитального ремонта может достигать порядка 800 чел.-ч.

Восстановительный ремонт (вторичное производство) - изготовление машин или сборочных единиц, показатели свойств которых отличаются от по­казателей свойств изделий, изготавливаемых на предприятии основного произ­водства, методами ремонта. Ремонт машины (агрегата) по техническому состоянию производится по результатам оценки ряда показателей, если их значения отличаются от допус­тимых. Гарантийный ремонт машины (агрегата) производится с целью устранения отказов, возникающих в период гарантийной наработки и по вине завода изготовителя (ремонтного органа).

Профилактический ремонт производится по рекомендации главного кон­структора машины (aiperaTa) с целью замены элементов, не обеспечивающих межремонтный ресурс изделия. Подменные элементы поставляются в качестве запасных частей заводом-изготовителем.

Методы ремонта

По сохранению принадлежности составных частей к конкретному экземпляру ремонтируемого автомобиля различают обезличенный и не обезличенный методы ре­монта. При не обезличенном методе ремонта сохраняется принадлежность восста­навливаемых составных частей к определенному экземпляру автомобиля. При обезличенном методе ремонта не сохраняется принадлежность восста­навливаемых составных частей к определенному экземпляру машины.

Агрегатный метод ремонта - это разновидность обезличенного метода, при котором неисправные агрегаты заменяют новыми или отремонтированными. Сущность агрегатного метода ремонта заключается в том, что при потере автомобилем работоспособности его ремонт производится заменой отдельных неисправных агрегатов и узлов отремонтированными или новыми из числа об­менного фонда, в результате чего работоспособность (исправность) автомобиля восстанавливается в целом при минимальных издержках потребителя, быстро, составными частями, отремонтированными без спешки на специализированных рабочих местах.

Экономическая сущность агрегатного метода ремонта заключается в следующем:

• обеспечивается более полное использование технического ресурса агрегатов

узлов при снижении тем самым удельных затрат на запасные части и ремонт автомобиля в целом; сокращается время простоя машины в про­цессе ее ремонта;

• упрощается технологический процесс ремонта автомобиля за счет ис­пользования менее сложного оборудования; сокращаются производст­венные площади за счет увеличения их пропускной способности и сни­жения затрат на их строительство и эксплуатацию; повышается качест­во ремонта агрегатов и узлов автомобиля.

При агрегатном ремонте выше вероятность отказа за счет других составных частей по сравнению с полнокомплектно отремонтированным автомобилем. Агрегатным методом ремонтируют автомобили, конструктивные особенно­сти которых позволяют легко расчленять их на составные части (агрегаты и узлы).

При этом каждая составная часть должна быть автономным, конструктивно за­конченным элементом, легко отделяемым без сложных разборочно-сборочных и регулировочных работ от других составных частей автомобиля.

52. Ремонт деталей с применением свертных втулок.

При ремонте методом ремонтных размеров одну из износившихся деталей соединения обрабатывают до исчезновения следов износа или до получения определенного заранее установленного размера, а вторую, чаще всего более дешевую, заменяют новой. Например, изношенную шейку вала обрабатывают до исчезновения следов износа и комплектуют ее с новой втулкой, обеспечивающей с полученным размером шейки вала требуемую посадку. Такой ремонт может производиться последовательно несколько раз, причем диаметр вала постепенно будет уменьшаться, а диаметр отверстия ремонтируемой детали — увеличиваться. Таким образом, детали сопряжения будут иметь размеры, отличающиеся от первоначальных. Эти новые, заранее установленные размеры деталей соединения принято называть ремонтными.

Различают три вида ремонтных размеров: стандартные, регламентированные, свободные.

Стандартные ремонтные размеры, изготовляемые промышленностью, применяют при ремонте поршней, поршневых пальцев, толкателей, вкладышей, поршневых колец.

Регламентированные ремонтные размеры устанавливаются техническими условиями на восстановление деталей. При этом механическую обработку производят до достижения заданной величины.

Свободные ремонтные размеры предусматривают обработку до получения правильной геометрической формы и чистоты рабочей поверхности деталей. Сопряженную деталь подгоняют к восстановленной до свободного ее размера, оставляя припуск для окончательной подгонки по месту.

Основными особенностями метода ремонтных размеров являются: простота и доступность его применения в условиях ремонтных мастерских, а также возможность обеспечения взаимозаменяемости деталей одного ремонтного размера и обеспечение зазора в соединении, равного номинальному.

Число ремонтных размеров и их величины должны быть определенными, так как только в этих случаях возможно изготовление взаимозаменяемых ремонтных деталей, используемых в качестве запасных частей.

Несмотря на некоторые недостатки, например ослабление сечения детали и увеличение номенклатуры деталей, усложняющие их учет, метод ремонтных размеров находит широкое применение при ремонте таких групп деталей, как цилиндр—поршень — кольцо, шатуны — вкладыши — коленчатый вал и др.

Некоторые запасные детали изготовляются заводами-изготовителями в виде полуфабрикатов в неокончательно обработанном виде или полуобработанными.

Эти детали обозначают добавлением к номеру основной детали буквы Р или РП (ремонтная полуобработка) и цифры, соответствующей порядковому номеру ремонтного размера.

Техническими условиями на ремонт строительных машин допускается уменьшение диаметра вала не более чем на 10 % первоначального его размера. При условии проверки на прочность допустимы и большие уменьшения диаметра вала. Минимальная толщина стенок отверстий (гильз, втулок) определяется из условий их прочности.

Метод дополнительных деталей, являющийся разновидностью метода ремонтных размеров, широко распространен при восстановлении под ремонтный размер цилиндров блоков, прошедших последний ремонтный размер, гнезд клапанов, посадочных отверстий под подшипники коробок передач, задних мостов. Метод предусматривает замену изношенной части детали дополнительной, специально для этой цели изготовленной. Наиболее часто таким образом ремонтируют отверстия деталей. В ступицу шкива, шестерни или другой детали, предварительно расточенную до некоторого размера, запрессовывают ремонтную втулку или гильзу.

Если в ступице имеется отверстие для смазки, то запрессованную деталь по торцу прихватывают сваркой в нескольких точках или фиксируют резьбовыми штифтами. После этого втулку растачивают под требуемый размер, сверлят отверстие для смазки и прорубают смазочные канавки.

Для восстановления резьбовых отверстий применяют резьбовые втулки (ввертыши), в которых после установки на место нарезают резьбу номинального шага.

53. Характеристика моющих средств, применяемых в ремонтном производстве.

Очищающее действие состоит в удалении загрязнений с поверхности объ­ектов ремонта и переводе их в моющий раствор в виде связанных (стабильных) соединений. Очищающее действие проявляется в сложных процессах взаимо­действия загрязнений, моющих средств и поверхностей. Рассмотрим наиболее значимые процессы, которые совместно или в отдельности друг от друга влия­ют на качество очистки. Это воздействие температуры, удара струи моющего раствора на загрязнение и воздействие моющих средств.

Рассмотрим механизм удаления загрязнения с деталей в горячем моющем растворе. Под действием горячего моющего раствора загряз­нение быстро нагревается и в результате расширения от действия сжимающих напряжений принимает волнистый вид с углом а = 90° (рис. 10.2 б), и с углом а< 90° (рис. 10.2 в). В дальнейшем загрязнение деформируется настолько, что, разрушаясь, образует капли, которые обволакиваются моющим раствором. В результате сила сцепления частиц с металлом уменьшается, и они легко удаляются с поверхности деталей. Рассмотрим действие моющего средства. Синтетические моющие средства (CMC) - это многокомпонентные составы, содержащие минеральные соли, по­верхностно-активные вещества (ПАВ) и другие добавки. Основой моющего дей­ствия CMC являются ПАВ.

ПАВ - это полярные органические соединения, облегчающие разрушение жировых пленок, предупреждающие повторное осаждение загрязнений, создающие устойчивые эмульсии при соприкосновении с водяной составляющей моющего рас­твора и, таким образом, интенсифицирующие очистку деталей (объектов ремонта). Молекула ПАВ- это длинная цепочка непредельных углеводородов (легкая часть молекулы), за­канчивающаяся сульфанатами или сульфатами и аминными группами или натрие­выми соединениями (тяжелая часть молекулы), содержащая полярные группы при неполярных звеньях молекул. Название «полярные» указывает на то, что молекула имеет как бы два полюса - положительный и отрицательный, что имеет большое значение в моющем действии раствора.

Молекулы поверхностно-активных веществ обладают способностью ориен­тироваться в воде определенным образом. Полярная головка (гидрофильная часть) погружается в воду, а «хвостовая» углеводородная группа (гидрофобная)обращается к воздуху или к другой неполярной среде.

В результате такой ориентации концентрация молекул ПАВ на границе раздела фаз может в десятки тысяч раз превышать их концентрацию в объеме раствора. Такую концентрацию (скопления) молекул ПАВ называют адсорбцией.

Адсорбция в общем смысле слова означает повышение концентрации (скоп­ление) одного из компонентов системы у поверхности раздела фаз. В основе моющего действия CMC лежит явление адсорбции ПАВ. Раствор ПАВ, обла­дающий хорошей смачиваемостью, проникает в тончайшие щели, трещинки гря­зевых гидрофобных агрегатов и раздробляет их до мельчайших частиц. Концентрируясь на поверхности раздела фаз «вода - загрязнение», молекулы ПАВ образуют вокруг загрязнения защитную оболочку (гидрофобный слой), которая ослабляет связь его (загрязнения) с поверхностью детали. Тяжелая часть молекулы

ПАВ способствует отрыву частиц загрязнения, покрытого пленкой, от поверхно­сти детали. При механическом воздействии (вибрации, перемешивание) такие час­тицы переходят в водный раствор и пену, образуя эмульсию.

54. Восстановление корпуса коробки передач.

Корпусные детали автомобиля в общем случае могут иметь механические по­вреждения (трещины, обломы, пробоины, обломы болтов и шпилек, срыв резьбы и др.), коробление, износ посадочных поверхностей под подшипники и втулки, износ рабочих поверхностей с подвижными посадками, повреждение резьбы. Наиболее сложной из корпусных деталей автомобиля является блок ци­линдров, который в значительной степени определяет надежность работы дви­гателя, так как поверхности блока связаны между собой высокими требования­ ми по точности взаимного расположения

55. Ремонт деталей методом ремонтных размеров.

Способ основан на комплектовании соединений из деталей, отличающихся размерами соединяемых поверхностей от первоначальных, но обеспечивающих начальный зазор (натяг), равный зазору (натягу) нового соединения. Эти разме­ры, отличающиеся от первоначальных, называют ремонтными. Они могут быть свободными или стандартными.В случае свободных размеров для достижения начального зазора или натя­га в соединении поверхности более дорогой детали обычно обрабатывают до удаления искажения геометрической формы и изготовляют для комплектации соединения менее дорогую деталь под этот размер. Например, отверстие под втулку верхней головки шатуна растачивают до получения цилиндрической формы. Изготовляют втулку иод полученный свободный размер с учетом ее по­садки с требуемым натягом.

В случае использования стандартного ремонтного размера для достижения начального зазора или натяга в соединении поверхность более дорогой детали обрабатывают не только до выведения следов износа, но и снимают еще некото­рый слой материала с целью получения необходимой посадки с заранее изготов­ленной менее дорогой деталью, имеющей стандартный ремонтный размер. Так обрабатывают шейки коленчатого вала до стандартных ремонтных размеров с целью комплектации их с вкладышами стандартных ремонтных размеров, зерка­ло гильзы для комплектации с поршнем стандартного ремонтного размера и т. д. Таким образом, сборка соединений со свободными ремонтными размерами всегда связана с подгонкой «по месту», и ее применяют в случаях, когда важно максимально сохранить материал дорогостоящей детали, а изготовление заменяе­мой детали не связано с большими технологическими затруднениями и оказыва­ется возможным в условиях индивидуального производства. Заменяемую деталь в этом случае можно заранее подготовить только в качестве полуфабриката. Преимущество стандартных ремонтных размеров перед свободными со­стоит в том, что в первом случае есть возможность организовать массовое про­мышленное производство заменяемых деталей и осуществлять ремонт машин по принципу частичной взаимозаменяемости, что существенно сокращает его продолжительность.

Ремонтные размеры валов и отверстий отличаются от номинальных, как правило, на доли миллиметра, т. е. находятся в одном интервале размеров, по­этому допуски остаются прежними. Требования к макрогеометрии, шерохова­тости, твердости и износостойкости поверхности не меняются.Какую деталь надо заменить и какую восстановить, решают в основном исходя из экономических соображений. Более дорогую деталь почти во всех случаях целесообразно оставить и обработать, а дешевую - заменить. Следует заметить, что деталь с несколькими соединяемыми поверхностями может вы­ ступать в роли заменяемой или восстанавливаемой.

56.Физико-механические основы моющего средства.

Рассмотрим механизм удаления масляной пленки с деталей моющим раствором. Схема воздействия горячего моющего раствора на масляную пленку изображена на рис. 1.2. На рис. 1.2, а показано исходное состояние масляной пленки на поверхности детали. Под действием горячего моющего раствора масляная пленка быстро нагревается и в результате расширения и действия сил поверхностного натяжения принимает волнистый вид с углом а = 90° (рис. 1.2,б), и с углом а=90°. В дальнейшем масляная пленка деформируется настолько, что, разрушаясь, образует масляные капли, которые обволакиваются моющим раствором. В результате этого сила сцепления этих частиц с металлом уменьшается и они легко удаляются с поверхности деталей струей раствора.

Таким образом, из рассмотренной схемы следует, что главным условием высокого качества обезжиривания деталей является обеспечение оптимальной температуры моющего раствора. При недостаточной температуре масляная пленка на детали не деформируется несмотря на действие моющего раствора. С повышением температуры значительно снижается вязкость загрязнения, повышается его текучесть, и эффективность обезжиривания улучшается.

Моющее действие состоит в удалении жидких и твердых загрязнений с поверхности и переводе их в моющий раствор в виде растворов или дисперсий. Моющее действие проявляется в сложных процессах взаимодействия загрязнений, моющих средств и поверхностей. Основными явлениями, определяющими моющее действие, являются смачивание, эмульгирование, диспергирование и пенообразование. Указанные явления связаны с поверхностным натяжением и поверхностной активностью моющих средств. Известно, что вдоль поверхности жидкости действуют силы натяжения, стремящиеся сократить эту поверхность. Они получили название сил поверхностного натяжения. Поверхностное натяжение измеряют работой, которую необходимо затратить для увеличения поверхности жидкости на 1 см2. Произведение поверхностного натяжения на поверхность называется свободной поверхностной энергией. Способность веществ понижать свободную поверхностную энергию характеризует поверхностную активность этих веществ. Вещества, понижающие поверхностное натяжение раствора, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Смачивание заключается в растекании капли жидкости, помещенной на поверхность твердого тела. Поверхности, смачиваемые водой, называются гидрофильными, а не смачиваемые водой — гидрофобными. Смачиваемость твердого тела жидкостью зависит от поверхностного натяжения жидкости, от природы и состава жидкости и твердого тела. Например, поверхности, загрязненные маслами, хорошо смачиваются углеводородными растворителями и не смачиваются чистой водой. Добавление в воду ПАВ понижает поверхностное натяжение воды и обеспечивает смачивание загрязненных маслами поверхностей.

В большинстве случае загрязнения сострят из двух фаз — жидкой (масла, смолы) и твердой (асфальтены, карбены, почвенные и пылевые частицы и т. п.). Удаление таких загрязнений с поверхности происходит двумя путями: эмульгированием жидкой фазы (образование эмульсий) и диспергированием твердой фазы (образование дисперсий).

Эмульсией называется система несмешивающихся жидкостей, одна из которых распределена в виде мелких капель в другой. Эмульсии подразделяются на два типа: эмульсии прямые — "масло в воде" и эмульсии обратные — "вода в масле". Под маслом здесь понимается любая органическая жидкость, не растворимая в воде и водных растворах. Эмульгирование жидкой фазы загрязнений возможно в водных растворах ПАВ. Молекулы ПАВ создают на поверхности капель масла прочные адсорбционные слои. Гидрофобная часть молекулы связывается с маслом, а гидрофильная — ориентируется в сторону водного раствора. При этом происходит гидрофилизация капель масла, что препятствует их слиянию (коалосценции). Вещества, в данном случае ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности гидрофобных частиц, называются эмульгаторами.

Диспергирование твердой фазы загрязнений происходит благодаря адсорбции ПАВ на частицах загрязнений. Малое поверхностное натяжение раствора позволяет ему проникать в мельчайшие трещины частиц загрязнения и адсорбироваться ПАВ на поверхностях этих частиц. Адсорбированные молекулы ПАВ создают расклинивающее давление на частицы, разрушая и измельчая их. На процессы эмульгирования и диспергирования большое влияние оказывает механическое воздействие раствора, способствующее разрушению загрязнений. Важным этапом в моющем процессе является стабилизация в растворе отмытых загрязнений и предупреждение их повторного осаждения на очищенную поверхность. Стабилизация загрязнений зависит в основном от состава моющего раствора и технологических условий его применения (концентрации, температуры, загрязненности).