Уход за подшипниками и ремённой передачей

Министерство  образования и науки  Амурской области

государственное образовательное бюджетное учреждение

среднего  профессионального образования  Амурской области

«Райчихинский индустриальный техникум»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Эксплуатация и ремонт электрооборудования»

студента  группы ЭГЭ-311

специальности техническая эксплуатация

и обслуживание электрического

 и электромеханического оборудования

Гончарова Николая  Александровича

Вариант №6

Номер зачетной книжки №38016

Дата выполнения______________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адресные  данные:

676785 Амурская  область

Г. Райчихинск

П. Широкий

Ул. Стадионная 8-2

 

           Проверил__________________

            Оценка____________________

Подпись__________________

Дата_____________________

 

 

Уход  за подшипниками и ремённой передачей.

     Подшипники в эксплуатации  систематически контролируют внешним  осмотром, а также по нагреву,  шуму и вибрации. 
     Повышенный нагрев подшипника может быть вызван его загрязнением, избытком или отсутствием смазки, задеванием вращающихся деталей о неподвижные, а также чрезмерным его износом или разрушением. 
Температура подшипников для большинства электрических машин не должна быть более 100 °С. Обычно температура подшипника превышает температуру окружающей среды не более чем на 30 °С, а температуру подшипникового щита на 5—10 °С. Ненормальный нагрев подшипника обнаруживают сравнением их температур на нескольких однотипных машинах. Температуру в этом случае контролируют рукой, прикладывая ее к поверхности щита или крышки вблизи подшипника. 
     По характеру шумов и стуков в подшипнике при известном навыке можно определить его состояние. Проверку выполняют стетоскопом или длинной отверткой с пластмассовой ручкой. Лезвие отвертки прикладывают возможно ближе к месту установки подшипника, ручку — к уху.  
    В исправном подшипнике слышится легкий равномерный шелест или тонкое жужжание. Свист или резкий звенящий шум свидетельствует об отсутствии смазки или защемлении тел качения. Гремящей шум (частые звонкие стуки) указывает на появление язвин на рабочих поверхностях или попадание в подшипник абразивной пыли. Глухие удары появляются при ослаблении посадки подшипника. 
     Выброс смазки из подшипника происходит из-за износа или недостаточной эффективности уплотняющих устройств или избытка смазки. Своевременное добавление или замена смазки необходимы для нормальной работы подшипника. Смазка уменьшает трение в подшипнике и предохраняет его детали от коррозии. Недостаток или избыток смазки, неправильный выбор ее марки приводят к преждевременному износу подшипника. 
     Для подшипников применяют жидкие смазочные масла и мазеобразные пластичные смазки. Смазочные масла по сравнению со смазками существенно уменьшают трение, лучше проникают к поверхностям трения через узкие зазоры и отводят теплоту от подшипника. Однако при жидкой смазке усложняется конструкция уплотнений, смазочная система требует тщательного ухода в эксплуатации. 
     Пластичные смазки хорошо удерживаются в подшипнике, заполняя малые зазоры в уплотнениях, они надежно предохраняют подшипники от проникновения в них грязи, пыли и влаги. Эксплуатация машины упрощается, так как не требуется постоянного контроля за системой смазки.      Пластичные смазки получают из смазочных масел путем их загущения. Добавленный в смазку загуститель создает в ней каркас из переплетенных волокон, который придает смазке пластичность и удерживает в ячейках смазочное масло. 
     Окончательное решение о применении той или иной марки смазки для конкретных машин принимается после длительной проверки работы подшипников в эксплуатационных условиях. 
     В подшипниках смазочные функции выполняет лишь тонкая пленка смазки, находящаяся на поверхностях трения. Избыток смазки приводит к нагреву подшипника из-за дополнительных потерь на трение при ее перемешивании. Количество смазки, которое закладывают в подшипник, зависит от его свободного объема, который складывается из пустот в самом подшипнике и подшипниковых крышках и скоростного параметра подшипника. Скоростной параметр равен произведению dcp/z, где dср — средний диаметр подшипника (мм), равный полусумме наружного и внутреннего его диаметров, п — частота вращения (об мин). В быстроходных подшипниках, скоростной параметр которых превышает 100 000, заполняют 73 или самое большее 1/2 свободного объема, при средних и небольших скоростях — от % до 2/3.                                                                                  Надежная работа подшипников зависит не только от количества смазки, но и от правильной ее закладки. Смазкой заполняются пустоты в самом подшипнике, остальная ее часть должна образовать защитный слой, который предохранит подшипник от загрязнения. Все щели в уплотнениях и жировые канавки должны быть заполнены смазкой при сборке. 
     Периодичность замены смазки в подшипнике зависит от многих факторов: скоростного параметра, нагрузки, рабочей температуры подшипника и оговаривается в инструкции по эксплуатации машины. Для пополнения и замены смазки в подшипниках предусматриваются специальные отверстия для ввода свежей смазки и выхода отработанной. В новых конструкциях электрических машин, например в серии 4А, смазка подается через пресс-масленку, проходит по горизонтальному отверстию в крышке-капсюле и заполняет полость между крышкой и подшипником. Затем проходит через подшипник, попадает в промежуток между смазочным диском и левой стенкой капсюля и выходит через отверстие в нижней части капсюля. Смену смазки производят на вращающейся машине и при снятой заслонке, закрывающей входное отверстие.  
     Вращающийся смазочный диск отбрасывает смазку к выходному отверстию, облегчая ей прохождение через подшипник. Смазку надо подавать постепенно, так как при большом давлении она может выйти через зазоры в уплотнениях. Ее нагнетают шприцем, головка которого закрепляется на масленке.     

  Типы ременных передач.                                                                                 

     Значительное место среди элементов приводов в современных машинах и агрегатов занимают фрикционные (ременные) передачи, действующие за счёт сил трения между приводным ремнём и ведущим и ведомыми шкивами. Согласно законам механики, величина силы трения пропорциональна усилию в контактной зоне. Следовательно, для правильного функционирования фрикционной передачи, первостепенное значение имеет предварительный натяг ремня. А для того чтобы еще больше увеличить силу трения, ремень заставляют заклиниваться между конусными щеками шкива. Поэтому такой приводной ремень принято называть «клиновым».

Ременные передачи обладают несомненными достоинствами, а именно: способностью передавать большие мощности (до 400 кВт (клиновые передачи), а в случае зубчатых и поликлиновых передач – до 500 и 1000 кВт соответственно), работой при больших скоростях (до 30-50 м/с для клиновых и до 100 м/с для поликлиновых передач), возможностью передачи движения между валами на больших расстояниях и с различной пространственной ориентацией, в т. ч. вертикальной.

     Ременные передачи обеспечивают плавность хода, бесшумность, снижают воздействие вибраций и переменных нагрузок на узлы оборудования и предохраняют их от поломок при перегрузках.

     По своей конструкции и функциональном применении ремни подразделяются на несколько видов. Вентиляторные клиновые ремни и плоскозубчатые (синхронные) ремни применяются в двигателях автомобилей, тракторов и комбайнов. На сельскохозяйственных машинах применяют приводные, вариаторные, вентиляторные ремни. На станках и другом промышленном оборудовании используют приводные, поликлиновые и плоскозубчатые(синхронные) ремни

О возможностях плоскоременной передачи можно говорить достаточно долго – плоский ремень является элементом, который отличается достойными показателями, что касается его прочности на разрыв. Все дело в том, что плоские ремни в массе своей производятся с тянущим слоем, который выполнен из современного материала – полиамида, который позволяет механизму обеспечить не просто отличную прочность и крепость, но и получить данную характеристику с минимальным остаточным удлинением. Помимо этого, плоские ремни примечательны еще и тем, что имеют устойчивость к воздействию разного рода растворителей, едких и масляных жидкостей, что позволяет использовать плоские ремни в промышленности шире, чем обычные клиновые ремни. Однако высокая стойкость элементов к различным химическим веществам не является единственной положительной характеристикой. Плоские ремни также могут работать при изменениях климатических условий вплоть до суровых температур. Так, стандартный плоский ремень способен нормально функционировать в условиях, где температурный режим колеблется в диапазоне от +60 до -25 градусов. Кроме того, для безотказной работы техники в морозном климате, производятся плоские ремни, имеющие по данному параметру повышенные характеристики, их стойкость к морозу – до 45 градусов. Кроме того, те плоские ремни, которыми оснащаются элеваторные механизмы, производятся с дополнительными покрытиями, чтобы исключить вероятность взрыва.

     Плоскоременные передачи претендуют на то, чтобы называться одними из самых популярных механизмов. Бесшумность хода, максимально точное синхронное вращение, высокий КПД и большое тяговое усилие позволяют применять плоские ремни там, где это необходимо, с оптимальной эффективностью. В большинстве транспортеров, а также при оснащении различных жаток и элеваторов, именно плоские ремни работают как основной тянущий механизм. 

    Клиновая передача  по сравнению с плоскоременной обеспечивает лучшее сцепление ремня со шкивом, что позволяет уменьшить натяжение ремней и соответственно усилия, действующего на валы и опоры. При необходимости также можно уменьшить угол охвата шкива, применить большие передаточные числа и меньшие межосевые расстояния.

     Различают три типа клиновых ремней:

нормального сечения, с отношением расчетной ширины к высоте близким к 1,4 узкие, для которых указанная величина составляет около 1,06÷1,1

широкие, для которых отношение равняется 2,0÷4,5

     Ремни нормального сечения допускают окружную скорость до 30 м/с. Узкие клиновые ремни при той же площади сечения передают в 1,5-2 раза большую мощность и допускают окружную скорость до 40 м/с. Поэтому в большинстве случаев их использование является предпочтительным. В отечественной промышленности применяются узкие клиновые ремни сечений УО, УА, УБ, УВ. Зарубежные аналоги этих ремней маркируются соответственно как SPZ, SPA, SPB, SPC. Параметры шкивов отечественного и зарубежного производства практически совпадают, что позволяет обеспечить взаимозаменяемость как шкивов, так и ремней.

     Поликлиновая передача – это еще одна разновидность фрикционной передачи. Поликлиновым передачам свойственны все преимущества клиноременных передач. Но в настоящее время их всё больше используют для замены плоских приводных и клиновых ремней, работающих в комплекте. Поликлиновые передачи применяются для передачи мощностей до 1000 кВт.

     Стандартное обозначение поликлинового ремня, как правило, включает в себя количество ребер, тип профиля и общую длину ремня. Поликлиновые ремни отечественного производства имеют три типоразмера – К, Л, М с шагом соответственно 2,4; 4,8 и 9,5 мм. Поликлиновые ремни зарубежного производства (по ISO 9982) имеют профиль J, L, M.

     Поликлиновые ремни намного тоньше обычных клиновых. И обладая за счёт этого большей гибкостью чем клиновые, допускают применение шкивов меньшего диаметра, работу с большими передаточными числами – до 15. Поликлиновые ремни успешно используются в полуперекрёстных кинетических передачах, в вариантах с вертикальным валом и в некоторых передачах со сложным контуром. Обратная ветвь ремня может также использоваться для передачи крутящего момента. Рабочие характеристики поликлинового ремня позволяют использовать его для одновременного привода нескольких устройств (генератор, вентилятор, водяной насос, компрессор кондиционера, насос гидроусилителя руля и т.д.), если угол охвата ремнем каждого из шкивов достаточно велик. Это позволяет использовать шкивы меньшего диаметра (dmin=45 мм) чем те, которые необходимы узким клиновым ремням. Для передачи одинаковой мощности предварительное натяжение поликлиновых ремней должно быть примерно на 20% больше натяжения узких клиновых ремней.

     Кроме того, поликлиновые передачи работают более плавно и допускают в работе значительно большие скорости по сравнению с обычными передачами. Их нагрузочная способность выше, и при той же передаваемой мощности ширина поликлинового ремня и шкивов существенно меньше ширины комплекта нормальных клиновых ремней. Однако правильное использование поликлиновых передач требует повышенной точности монтажа шкивов и оборудования. 

    Зубчатоременные (синхронные) передачи работают за счет зацепления без проскальзывания, что обеспечивает синхронное вращение ведущего и ведомого валов. По сравнению с ременными передачами они компактнее, а по сравнению с цепными работают плавнее на более высоких скоростях, с меньшим шумом, не требуют за собой ухода и смазки.

     Зубчатые ремни довольно экономичны и имеют высокий КПД, обеспечивающий хорошую экономию энергии. Они не боятся пыли, жидких и маслянистых загрязнений, позволяют равномерно распределять нагрузку и обеспечивают хорошее сцепление в паре ремень-шкив. Применение зубчатоременной (синхронной) передачи позволяет снизить общую вибрацию механизма и уровень рабочего шума.

     Зубчатоременные передачи применяют для передачи мощности до 100 кВт (но существуют и уникальные – на 500 кВт) в диапазоне скоростей 5-50 м/с, (в отдельных случаях до 80 м/с) с передаточными числами до 12-20.

Зубчатые (синхронные) приводные ремни  отличаются друг от друга по таким  показателям, как длина шага, профиль, глубина и  различный угол заточки зубцов.

     Основной размерный параметр зубчатоременной передачи – модуль m. В отечественной промышленности применяются передачи с модулем 2, 3, 4, 5, 7, 10 мм. Для зубчатоременных передач зарубежного производства основной характеристикой является шаг p (или окружной шаг p=πm) как в дюймовой, так и в метрической системе измерений.

     Ремни, снабженные трапецеидальными или скругленными зубьями, совмещают в себе достоинства плоскоременной передачи (любое требуемое расстояние между осями шкивов, бесшумная работа, удобство обслуживания) и зубчатой передачи (синхронность действия, минимальная нагрузка на подшипники).

     Однако для правильной стабильной работы зубчатые ремни требуют применения направляющих для предотвращения соскакивания со шкива. Это достигается применением или одного зубчатого шкива с двумя фланцами, или двух зубчатых шкивов с одним фланцем на противоположных сторонах.

     Эксплуатация приводных ремней. 

     Для обеспечения правильной долгосрочной эксплуатации приводных ремней существуют определённые правила, которые необходимо выполнять:

1.Ремни устанавливают на шкивы  вручную в ненапряженном состоянии,  без применения каких-либо инструментов.

2. Угол клина боковых поверхностей  ремня и угол паза шкива  должны совпадать. Боковины ремня  по всей своей поверхности  должны равномерно прилегать  к стенкам паза клинового шкива.  В случае работы с неправильно  подобранными углами пазов ременных  шкивов и углами боковых поверхностей  ремня, ремень несоразмерно напрягается,  что ведёт к быстрому снижению  срока его службы.

3. Валы шкивов передачи должны  быть расположены параллельно,  а канавки шкивов - друг против  друга. Непараллельность осей шкивов не должна превышать 1 мм на 100 мм длины. Осевое смещение канавок шкивов допускается не более 2 мм на 1 м межосевого расстояния и увеличивается не более 0,2 мм на каждые 100 мм межосевого расстояния свыше 1 м.

4. Канавки шкивов должны быть  чистыми, на них не должна  попадать смазка, растворители и  другие вещества. Они не должны  закрашиваться краской.

5. Натяжение ремней в процессе  эксплуатации необходимо периодически  контролировать и регулировать, особенно в первые 48 часов работы.

6. При транспортировании и хранении  станков, промышленных установок  и стационарных сельскохозяйственных  машин рекомендуется ослабить  натяжение ремней.

7. При выходе из строя одного  ремня рекомендуется снимать  весь комплект. Использование новых  ремней с ремнями, бывшими в  употреблении недопустимо.

8. Ремни бывшие в употреблении следует устанавливать только на передачи с одним ведущим ремнём. Совместная работа приводных ремней на одной передаче запрещена. 

     Дефекты ременных передач в процессе эксплуатации. 

    Для предотвращения быстрого износа приводного ремня необходимо проверить ременную передачу на наличие посторонних предметов и вредных веществ. Наиболее неблагоприятное воздействие на ременную передачу оказывает попадание масла и растительных жиров, что вызывает потерю оборотов на ведомом ременном шкиве, свист ремня.

     Чтобы исключить вероятность посторонних воздействий при эксплуатации ременной передачи её необходимо надёжно защитить специальными защитными кожухами (особенно у сельскохозяйственных машин).

     Натяжение приводного ремня - важная характеристика ременной передачи. Для его проверки существуют специальные измерительные приборы. В отсутствии таких приборов натяжение приводного ремня устанавливается опытным путем. Пробуксовка ведомого шкива (потеря оборотов на ведомом шкиве), свист ремня свидетельствуют о слабом натяжении ремня. Чрезмерное натяжение ремня приводит к перекручиванию клинового ремня в шкиве. Это опасно перегревом ременного шкива и приводного ремня, что влечет за собой порчу резины и в дальнейшем требуется замена ремня.