Ремонт червячного редуктора

Министерство  образования и науки Челябинской  области

ГОУ СПО (ССУЗ)

 

Профессия «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»

 

К защите допущена:

Зам дир-ра по УПР

__________

«20» декабря 2010 года

 

  

 

 

.

Тема

 

 

 

 

Нормоконтролер Руководитель работы

_________ _________

 

 

 

 

 

 

Разработал студент

группы 

__________

 

 

Аша,2013

 

 

Содержание

Введение 3

1. Общая часть 4

1.1 Редуктор червячный, назначение устройства и принцип работы механизма 4

1.2 Кинематическая схема 4

1.3 Технические условия на ремонт 5

1.4 Виды и характер износа деталей 5

2. Специальная часть 12

2.1 Организация ремонтной службы 12

2.2 Виды ремонта 13

2.3 Структура и периодичность работ по плановому техническому обслуживанию и ремонту 15

2.4 Планирование простоев при ремонте оборудования 17

2.5 Описание ремонта механизма 19

2.6 Подготовка оборудования к ремонту 21

2.7 Очистка и промывка деталей 23

2.8 Дефектация деталей 24

2.9 Техническая документация ремонтных работ 27

2.10 Вывод 27

2.11 Ведомость дефектации деталей 28

2.12 Метод сборки редуктора 29

3. Технологические расчеты 30

3.1 Режимы резания фрезерования 30

3.2 Режимы резания фрезерования 36

3.3 Режимы резания шлифования 37

3.4.1 Токарная 45

3.4.2 Шлифовальная 46

4. Охрана труда и окружающей среды 47

4.1 Техника безопасности 47

4.2 Противопожарная безопасность 49

4.3 Охрана окружающей среды. 51

Список  литературы 53

 

Введение

Основной путь к повышению производительности труда на предприятиях отечественного машиностроения — это широкое внедрение новой техники и прогрессивной технологии: станков с числовым программным управлением, роторных, роторноконвейерных и других автоматических линий, автоматизированных и роботизированных комплексов, гибких производственных систем. Для этого необходимо совершенствовать ремонтное производство, обеспечивая надежную работу машин и оборудования во всех отраслях народного хозяйства. Важно развивать фирменный ремонт и обслуживание силами изготовителей сложной и особо точной механики, обеспечить потребности в запасных частях к машинам и оборудованию. Определение границ экономической целесообразности ремонта, а на этой основе — оптимальных сроков службы оборудования и путей наиболее рациональной организации ремонтных работ приобретают все большее значение.

 

1. Общая часть
1. Редуктор червячный, назначение устройства и принцип работы механизма

Червячный редуктор – устройство, преобразующее угловую  скорость и момент двигателя, используя  червячную передачу. В червячных  редукторах используется червячная  передача. Червячная передача состоит  из винта, называемого червяком, и  червячного колеса, представляющего  собой разновидность косозубого колеса.

Ведущее звено  червячной передачи в большинстве  случаев — червяк, а ведомое — червячное колесо. Обратная передача зачастую невозможна — КПД червячного редуктора в совокупности с передаточным отношением вызывают самостопорение редуктора.

2. Кинематическая схема

Рис. 1. Кинематическая схема  червячного редуктора.

1 – червяк; 2 – червячное колесо; 3 – фланцевое соединение; 4 – подшипники.

 

3. Технические условия на ремонт

Срок  службы промышленного оборудования определяется износом его деталей — изменением размеров, формы, массы или состояния его поверхностей вследствие изнашивания, т.е. остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо разрушения поверхностного слоя при трении.

Скорость изнашивания  деталей оборудования зависит от многих причин: условий и режима их работы; материала, из которого они изготовлены; характера смазки трущихся поверхностей; удельного усилия и скорости скольжения; температуры в зоне сопряжения; состояния окружающей среды (запыленность и т.д.). Величина износа характеризуется установленными единицами длины, объема, массы и др. Износ определяется по изменению зазоров между сопрягаемыми поверхностями деталей, появлению течи в уплотнениях, уменьшению точности обработки изделия и т. п.

Износы бывают нормальными и аварийными. Нормальным, или естественным, называют износ, который возникает при правильной, но длительной эксплуатации машины, т.е. в результате использования заданного ресурса ее работы. Аварийным, или прогрессирующим, называют износ, наступающий в течение короткого времени и достигающий таких размеров, что дальнейшая эксплуатация машины становится невозможной. При определенных значениях изменений, возникающих в результате изнашивания, наступает предельный юное, вызывающий резкое ухудшение эксплуатационных качеств отдельных деталей, механизмов и машины в целом, что вызывает необходимость ее ремонта.

4. Виды и характер износа деталей

Виды износа различают  в соответствии с существующими  видами изнашивания: механический, абразивный, усталостный, коррозионный и др.

Механический  износ является результатом действия сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом происходит истирание (срезание) поверхностного слоя металла и искажений геометрических размеров у совместно работающих деталей. Этот вид износа часто возникает при работе таких распространенных сопряжений деталей, как вал — подшипник, станина — стол, поршень — цилиндр и др. Он появляется и при трении качения поверхностей, так как ему неизбежно сопутствует и трение скольжения, однако в подобных случаях износ бывает очень небольшим.

Степень и характер механического износа деталей зависят  от многих факторов: физико - механических свойств верхних слоев металла; условий работы и характера взаимодействия сопрягаемых поверхностей; давления; относительной скорости перемещения; условий смазывания трущихся поверхностей; степени шероховатости последних и др.

Наиболее разрушительное действие на детали оказывает абразивный износ, который наблюдается в тех случаях, когда трущиеся поверхности загрязняются мелкими абразивными и металлическими частицами. Обычно такие частицы попадают на трущиеся поверхности при обработке на станке литых заготовок, в результате изнашивания самих поверхностей, попадания пыли и др. Они длительное время сохраняют свои режущие свойства, образуют на поверхностях деталей царапины, задиры, а также, смешиваясь с грязью, выполняют роль абразивной пасты, в результате действия которой происходит интенсивное притирание и изнашивание сопрягаемых поверхностей. Взаимодействие поверхностей деталей без относительного перемещения вызывает смятие металла, что характерно для шпоночных, шлицевых, резьбовых и других соединений.

Механический  износ может вызываться и плохим обслуживанием оборудования, например нарушениями в подаче смазки, недоброкачественным ремонтом и несоблюдением его сроков, мощностной перегрузкой и т.д.

Во время работы многие детали машин (валы, зубья зубчатых колес, шатуны, пружины, подшипники) подвергаются длительному воздействию переменных динамических нагрузок, которые в большей степени отрицательно влияют на прочностные свойства деталей, чем статические. Усталостный износ является результатом воздействия на деталь переменных нагрузок, вызывающих усталость материала детали и его разрушение. Валы, пружины и другие детали разрушаются вследствие усталости материала в поперечном сечении. При этом получается характерный вид излома с двумя зонами — развивающихся трещин и той, по которой произошел излом. Поверхность первой зоны гладкая, а второй — с раковинами, иногда зернистая.

Усталостные разрушения материала детали необязательно  должны сразу привести к ее поломке. Возможно возникновение усталостных трещин, шелушения и других дефектов, которые опасны тем, что вызывают ускоренный износ детали и механизма. Для предотвращения усталостного разрушения важно правильно выбрать форму поперечного сечения вновь изготовляемой или ремонтируемой детали: она не должна иметь резких переходов от одного размера к другому. Следует также помнить, что грубо обработанная поверхность, наличие рисок и царапин могут стать причиной возникновения усталостных трещин.

Механический  износ деталей рассмотрим подробнее. Механический износ деталей оборудования может быть полным, если повреждена вся поверхность детали, или местным, если поврежден какой-либо ее участок (рис. 2).

Износ валов (рис. 2, г, д) проявляется возникновением различных дефектов: валы становятся изогнутыми, скрученными, изломанными вследствие усталости материала; на их шейках образуются задиры; цилиндрические шейки становятся конусными или бочкообразными. Отклонения от округлости приобретают также отверстия подшипников скольжения и втулок. Неравномерность износа шеек валов и поверхностей отверстий во втулках при вращении вала — результат

 

Рис. 2. Характер механического  износа деталей:

а — направляющих станины и стола; б — внутренних поверхностей цилиндра; в — поршня; г, д — вала; е — резьбы винта и гайки; ж — дисковой фрикционной муфты; з, и — зубьев колеса;

1 — стол; 2 — станина; 3 — юбка; 4 — перемычка; 5 — днище; 6 — отверстие; 7 — подшипник; 8 — шейка вала; 9 — зазор; 10 — винт; 11 — гайка;

И — места износа; Р — действующие усилия

 

действия различных  нагрузок в разных направлениях. Если на вал во время вращения действует  только сила его тяжести, то износ  появляется в нижней части подшипника (рис. 2, г).

У дисковых муфт в результате действия сил трения наибольшему износу подвергаются торцы дисков (рис. 2, ж); их поверхности истираются, на них появляются царапины, задиры, нарушается плоскостность.

В резьбовых  соединениях наиболее часто изнашивается профиль резьбы, в результате в них увеличивается зазор. Это наблюдается в сопряжениях не только ходовых, но и зажимных, например у зажимных винтов часто отвертываемых крепежных болтов. Износ резьбовых соединений — результат недостаточной или, наоборот, чрезмерной затяжки винтов и гаек. Особенно интенсивен износ, если работающее соединение воспринимает большие или знакопеременные нагрузки: болты и винты растягиваются, шаг резьбы и ее профиль искажаются, гайка начинает «заедать». В этих случаях возможны аварийные поломки деталей соединения. Грани головок болтов и гаек чаще

 

Рис. 3. Износ подшипников  качения:

а — вследствие перекоса; б — при проворачивании внутреннего кольца на валу; в — из-за чрезмерного натяга; г — из-за неисправного сальника;

И— места износа

 

В шпоночных  соединениях изнашиваются как шпонки, так и шпоночные пазы. Возможные причины этого явления — ослабление посадки детали на валу, неправильная подгонка шпонки по гнезду.

В подшипниках  качения вследствие различных причин (рис. 3, а—г) износу подвержены рабочие поверхности — на них появляются оспинки, наблюдается шелушение поверхностей беговых дорожек и шариков. Под действием динамических нагрузок происходит их усталостное разрушение. Под влиянием излишне плотных посадок подшипников на вал и в корпус шарики и ролики защемляются между кольцами, в результате чего возможны перекосы колец при монтаже и другие нежелательные последствия.

Различные поверхности скольжения также подвержены характерным видам износа (рис. 4). В процессе эксплуатации зубчатых передач вследствие контактной усталости материала рабочих поверхностей зубьев и под действием касательных напряжений возникает выкрашивание рабочих поверхностей, т.е. отделение частиц материала, приводящее к образованию ямок на поверхности трения (рис. 4, а). Разрушение рабочих поверхностей зубьев вследствие интенсивного выкрашивания (рис. 4, б) часто называют отслаиванием (происходит отделение от поверхности трения материала в форме чешуек).

На рис. 4, в показана поверхность, разрушенная коррозией. Поверхность чугунного порошкового кольца (рис. 4, г) повреждена вследствие эрозионного изнашивания, которое происходит при движении поршня в цилиндре относительно жидкости. Находящиеся в жидкости пузырьки газа лопаются вблизи поверхности поршня, что создает местное повышение давления или температуры и вызывает износ деталей. На поверхности тормозного барабана (рис. 4, д) показаны риски, которые появляются при воздействии на вращающийся барабан твердого тела или твердых частиц. Задиры (рис. 4, е) образуются в результате схватывания поверхностей при трении вследствие действия между ними молекулярных сил. На рис. 4, ж показана рабочая поверхность детали с налипшими на нее посторонними частицами, а на рис. 4, з — поверхность детали с износом при заедании в результате схватывания — глубинного вырыва материала и переноса его с другой поверхности трения.

 

Рис. 4. Характерные  виды износа поверхностей скольжения:

а — выкрашивание; б — отслаивание; в — коррозия; г — эрозия; д — царапины; е — задиры; ж — налипание; з — глубинный вырыв материала и перенос его с другой поверхности трения