Разработка технических требований на эксплуатацию и ремонт привода мостового крана

 

5. Выбор вида и марки смазочного материала

 

        Для открытой зубчатой передачи: применяем переодическое смазывание весьма вязкими маслами или пластичными смазками, которые наносятся на зубья через определенные промежутки времени. В определенных условиях можно применить капельное смазывание из корыта наполненного вязким маслом и расположенным под вязким колесом.

Для данной открытой зубчатой передачи выбираем Солидол – Ж ГОСТ 1033-79.

Для закрытой зубчатой передачи: применяем сорт масла в зависимости от контактного напряжения в зубьях и фактической окружной скорости колес. Выбираем индустриальное масло для гидравлических систем, масло без присадок,  т.е. И-Г-А-46.

Берем объем равный 0,5 л  масла для 1 кВт передаваемой мощности.

 

3.5 Диагностика и технические требования на дефектацию и ремонт

 

Характерными повреждениями  зубчатых колёс являются:

• повреждение рабочих поверхностей (питтинг, износ, задиры);
• трещины или поломка зубчатого венца;
• изгиб или поломка зубьев;
• поломка цапфы оси:
• деформация шпоночного паза;
• износ посадочной поверхности на вале.

Восстановление зубчатых колёс может осуществляться различными способами.

а) Переворачивание колеса

 В нереверсивных зубчатых передачах изнашивание зуба происходит с одной стороны. Если глубина упрочнённого слоя зуба небольшая, то после его износа восстановление работоспособности зацепления можно осуществить, включая в работу неизношенную поверхность зуба путём переворачивания колеса. Возможность реализации данного способа определяется конструктивным исполнением зубчатой передачи.

б) Замена зубчатого венца

Этот способ реализуется  для червячных и крупногабаритных зубчатых колёс со стальным зубчатым венцом.

в) Установка нового зуба

Этот способ применяется  для восстановления отломившегося зуба в тихоходных крупномодульных передачах.

г) Горячая объёмная штамповка

Зубчатое колесо нагревают  и помещают в закрытый штамп. Давлением  металл перемещается в пластическом состоянии из нерабочих участков на изношенные. В случае недостаточного запаса металла зубчатое колесо предварительно наплавляют по нерабочей (торцевой) поверхности и основной металл выдавливается на изношенные поверхности. После штамповки проводят все те виды механической и химико-термической обработки зубчатых колёс, какие выполняют при изготовлении новых.

Недостаток - высокая себестоимость  восстановления.

д) Ротационное пластическое деформирование

Изношенный зубчатый венец  нагревают ТВЧ, раздают пуансоном или роликами и одновременно обкатывают зубчатыми накатниками, формирующими зубчатый венец с минимальными припусками на последующую обработку.

е) Корригирование зубчатой пары

В крупногабаритных зубчатых передачах восстановление их работоспособности  может быть осуществлено высотным корригированием.

При обработке большого колеса впадины зуба углубляются, удаляется  изношенный слой металла, в результате восстанавливается эвольвентный профиль зуба. Восстановление фактически сводится к уменьшению диаметра большого колеса и соответственному увеличению диаметра малого колеса (шестерни).

 

 

 

3.6 Сборка зубчатой передачи

 

Сборка зубчатых передач  заключается в осуществлении типовых соединений — шпоночных, шлицевых, штифтовых, разъемных подвижных и неподвижных, резьбовых и др. Последовательность сборки каждого узла определяется его конструкцией. Выполняют сборку рассмотренными ранее методами, способами и приемами, используя соответствующий инструмент, оборудование и приспособления.

Сборка передач включает в себя предварительный контроль и подготовку деталей передачи; собственно сборку; проверку; регулировку и  обкатку.

Последовательность и  приемы выполнения соединений определяются конструкцией изделия. Например, если корпус зубчатой передачи имеет разъем по осям валов, то валы в корпус устанавливают  в сборе с колесами и подшипниками. Затем устанавливают верхнюю  часть корпуса и закрепляют ее. В заключение собирают крышки подшипников. В том случае, если такого разъема нет, сбарка усложняется. На валу сначала собирают один из подшипников, свободный конец вала вставляют в корпус через расточку, в которой монтируется собранный на валу подшипник. И уже через окно в корпусе собирают зубчатые колеса, детали их крепления, второй подшипник на валу. Потом вал устанавливают подшипниками в соответствующие расточки корпуса и ставят на место крышки подшипников.

После сборки передачу контролируют и регулируют радиальное биение зубчатого  колеса, площадь контакта

зубьев зацепляющихся  зубчатых колес и боковой зазор в зацеплении. Для проверки пятна контакта один из элементов зубчатого зацепления (обычно меньшее колесо или червяк) смазывают тонким слоем краски и медленно проворачивают его на несколько оборотов. Смещение пятна контакта говорит об уменьшенном или увеличенном межосевом расстоянии, перекосе. В зависимости от степени точности зубчатого колеса и его типа пятно контакта должно быть не менее (0—75% по высоте зуба и 30—95% по длине зуба. Большие площади контакта соответствуют более точным убчатым колесам.

Боковой зазор в цилиндрических и конических передачах определяют щупом или прокатыванием между (убьями свинцовой проволочки, диаметр которой в полтора раза больше допускаемого зазора. Гарантированный боковой зазор в червячной передаче определяют по углу поворота червяка при закрепленном червячном колесе.

Собранные передачи проверяют  на плавность хода и уровень шума. При наличии дефектов осуществляют регулировку передачи, а при невозможности  устранения нефектов заменяют соответствующие детали.

 

4. Ремонт

4.1 Планово-предупредительный ремонт мостового крана

Планово-предупредительные ремонты  мостовых кранов, выполняемые наряду с межремонтным обслуживанием, являются основой для бесперебойной их эксплуатации. В их основу положена система планово-предупредительного ремонта, т. е. совокупность организационных  и технических мероприятий по ремонту кранов, которые в целях  предотвращения неожиданного и преждевременного выхода крана из строя проводятся по определенному плану. Системой предусматривается  для механической части крана  один вид межремонтного обслуживания и два вида ремонтов: малый и  капитальный.

Межремонтное обслуживание — наблюдение за кранами, регулировочные работы и  устранение мелких неисправностей —  производится ежесменно. Малый ремонт включает в основном проверочные и регулировочные работы: осмотр и замену тормозных накладок, деталей муфт, регулирование тормозов, предохранительных устройств, подшипников качения, устранение течи масла из редукторов и т. д.

При капитальном ремонте механической части крана производится подетальная разборка и промывка всех узлов механизмов,, замена изношенных деталей (включая тормозные шкивы, зубчатые* колеса, грузовые крюки), частичная замена подшипников качения, сальниковых и манжетных уплотнений, ремонт или замена крепежных и фиксирующих деталей, ремонт гидросистем, упоров буферов,, металлоконструкций, смена изношенных тележечных рельсов, обкатка всех механизмов и т. д.

Структура ремонтного цикла — период между капитальными ремонтами —  включает восемь малых ремонтов. Длительность ремонтного цикла крана составляет при режиме Л 28 тыс., при режиме С 24,5 тыс. и при режиме Т 21 тыс. рабочих часов. Величина межремонтного цикла составляет V9, а межосмотрового —1/36, ремонтного цикла. Соотношение объемов работ при осмотре, малом и капитальном ремонтах — 1 : 7,2 : 41,3.

Для электрической части крана  системой установлено три вида ремонта  — малый, средний и капитальный, соотношение объемов которых  составляет 1 : 5,8 : 12,5. Малый ремонт электрической части кранов предусматривает проверку степени нагрева корпусов, и подшипников электродвигателей, подтяжку контактов у клемм-ных щитков и проводов, восстановление изоляции выводных концов, смену щеток электродвигателей, проверку работы электромагнитов, электрогидравлических толкателей, кнопок, реле и т. д.

Средний ремонт включает разборку и  промывку электродвигателей, устранение повреждений отдельных мест обмотки, промывку и пропитку обмотки, проверку и замену изношенных подшипников,. проточку контактных колец, регулирование хода и нажатия рабочих контактов  магнитных пускателей и контакторов, замену неисправных деталей контроллеров, токосъемников, проверку и замену неисправных  частей троллеев и их изоляторов, проверку сопротивлений изоляции и т. д.

Наконец, при капитальном ремонте  производится частичная или полная замена обмотки электродвигателей, проточка шеек или замена валов роторов, переборка контактных колец, замена фланцев, испытание электродвигателей  под нагрузкой, замена отдельных  участков электропроводки, переборка  сопротивлений и контроллеров, замена токоприемников и троллеев, проверка изоляции и т. д.

Нормальная, в том числе и  безопасная, эксплуатация кранов обеспечивается при условии, что износ их деталей  не превышает некоторых предельных величин. Отбраковка канатов должна производиться по нормам Правил Госгортехнадзора 1371. Примерные сроки их службы составляют при работе крана: в режиме С 8 мес, в режиме Т 4 мес. Допускаемый износ крюков в месте взаимодействия со стропами составляет 10% высоты поперечного сечения. Переточка канавок блоков допускается в пределах 30% толщины обода, причем радиальное биение рабочей поверхности желоба не должно быть более 0,2 мм. Износ стенки барабанов более чем на 10% первоначальной толщины служит основанием для его замены.

Тормозные шкивы, у которых толщина  обода уменьшилась относительно первоначальной более чем на 20%, доожны заменяться. Местный износ шкива не должен быть более 1 мм. После переточки на шкиве должен быть сохранен закаленный слой толщиной не менее 1 мм. Зазор в шарнирах короткоходовых тормозов в результате износа должен быть не более: при диаметре оси 10—18 мм 0,3 мм, при диаметре оси 18—30 мм 0,4 мм. Срок службы тормозных лнсивов 18—24 мес, а тормозных накладок — 2—4 мес.

Ходовые колеса в зависимости от режима работы имеют срок службы 4—7 мес. при рабочих поверхностях закаленных ТВЧ и 20—35 мес. при сорбитизации и объемной закалке.

Предельными нормами износа колес  моста являются: наличие раковин  диаметром 15 мм и более и отклонение образующей поверхности качения  от прямой линии 2 мм и более. Для  колес тележек эти величины не должны быть соответственно больше 10 и 1,5 мм. Износ реборд ходовых колес  не должен превышать 50% их толщины.

Не ремонтируются, а подлежат замене при обнаружении дефектов гайки  грузовых крюков, крюки (за исключением  износа зева), траверсы и оси блоков, а также подшипники качения с  трещинами на рабочих поверхностях колец, при наличии бороздчатой  выработки, отслаивания или раковин  на телах качения или беговых  дорожках.

Особенно опасно при работе кранов ослабление соединений частей соединительных муфт. Поэтому полумуфты, имеющие  в отверстиях под болты выработку  или эллиптичность, подлежат замене или ремонту. При потере болтовым соединением плотности посадки отверстия должны быть развернуты, а болты заменены.

Детали, предназначаемые для использования  при ремонте,, подвергают контролю в процессе их изготовления, который позволяет предупредить обработку заготовок, имеющих неисправимые дефекты. Приемка детали после выполнения очередной технологической операции подтверждается отметкой контролера ОТК в наряде и маршрутной карте, а также его клеймом на детали. По завершении всех операций каждая деталь подвергается приемочному (финишному) контролю на соответствие ее чертежу и техническим условиям. Финишная проверка фиксируется приемочным клеймом. Специальное клеймо ставят на забракованную деталь, чтобы исключить ее использование при ремонте.

При небольшом объеме станочных  работ пооперационный контроль качества изготовления деталей осуществляют сменные мастера, а приемочный контроль —старший мастер. В небольших цеховых ремонтных базах, где нет мастеров механического отделения, приемочный контроль деталей производит мастер по ремонту или механик цеха.

Все детали для ремонта оборудования должны изготовляться из материала, указанного чертежом. Замена его другой маркой производится только конструкторским  бюро отдела главного механика завода. Ответственные детали должны изготовляться  из заготовок, имеющих маркировку материала, правильность которой подтверждена клеймом контролера ОТК. На заготовках для особо ответственных деталей, кроме того, маркируется номер  плавки. При изготовлении таких деталей  из прутка маркировку наносят до отрезки  заготовки. В процессе обработки заготовки маркировку переносят с поверхности, подлежащей обработке, на уже обработанную и подтверждают клеймом контролера. Наличие на детали маркировки материала, из которого она изготовлена, и клейма контролера проверяется при финишном контроле, когда это оговорено в чертеже. При отсутствии маркировки на детали ее направляют в лабораторию для исследования материала.

Проверка соответствия материала  детали чертежу в цеховых условиях может производиться при помощи приборов для быстрого определения  химического состава сталей методом  спектрального анализа. Такие приборы (стилоскопы) позволяют за 2—3 мин произвести качественный и полуколичественный анализы легированных сталей без нарушения целостности детали. Дефекты ответственных деталей, такие как поверхностные трещины и межкристаллитная коррозия, а также качество сварных соединений, можно устанавливать методом цветной дефектоскопии. Преимуществами этого метода, делающими его наиболее пригодным для ремонтных условий, являются простота операций, несложность оборудования, применимость для широкого круга материалов, возможность контроля деталей в работающих машинах без их разборки.