Введение
опорный каток гусеничный кран
Уровень строительного производства зависит, в частности, от его механизации и автоматизации, следовательно, задача поддержания средств механизации в работоспособном состоянии является одной из наиболее актуальной.
Существенное влияние на организацию эксплуатации и ремонта техники в транспортном строительстве оказывают специфические условия этого производства.
Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины в строительном и промышленных комплексах эксплуатируются в самых разнообразных условиях: на строительных площадках сосредоточенного строительства (жилищное и промышленное строительство), в линейном рассредоточенном строительстве (строительство железных и автомобильных дорог), на различных объектах других видов строительства. Условия строительства оказывают существенное влияние на организацию технического обслуживания и ремонта (ТО и Т) ПТМ и СДМ.
Длительный вывод техники в ремонт из парка требует увеличения численности машин в парке для выполнения заданного объема строительных работ.
Работа техники в суровых климатических условиях ведет к увеличению числа отказов и снижению производительности машин.
Современный парк машин для строительства постоянно растет как количественно, так и качественно. Оснащение поступающих в эксплуатацию машин гидроприводами повышенного давления, электронными приборами и системами автоматического управления и слежения, электрическими схемами повышенной сложности требует повышения квалификации специалистов по обслуживанию и ремонту техники и технического уровня ремонтных средств.
В настоящее время уровень ремонтного производства по организационным, техническим и экономическим показателям требует совершенствования. Необходимы новые формы проведения ТО и Р, обеспечивающие работоспособность машин при минимальных затратах.
Целью курсовой работы является разработка технологического процесса восстановления опорного катка крана РДК-25.
1. Назначение и технические характеристики крана
Монтажный кран (рисунок 1) является полноповоротным стреловым краном на гусеничном ходу и состоит из ходовой части, поворотной платформы с механизмами и кабины управления, сменного стрелового или башенного-стрелового оборудования, оснастки, электрооборудования, а также приборов и устройств безопасности. Этот кран может работать от внешней сети переменного тока. Поворотная платформа крана опирается на ходовую часть с помощью 2-ух рядного шарикового опорно-поворотного устройства. С правой стороны по ходу, на поворотной платформе размещена кабина управления. На раме поворотной платформы укреплены стойки и вертикальные оттяжки укосины. Сама укосина располагается над капотом. В зависимости от производственных потребностей кран может быть оснащён сменным стреловым или башенно-стреловым оборудованием. Длина стрелы или башни изменяется с помощью одной ставки длиной 2,8 м или двух ставок длиной по 5м каждая и одной ставкой длиной 10 м.
Рисунок 1. Общий вид крана РДК-25
Конструкция механизмов и электрическая схема кранов позволяет регулировать скорость рабочих движений крана, обеспечивает точную наводку груза, надёжное и безопасное видение монтажных работ.
Технические характеристики крана
Максимальная грузоподъемность, т 25
Длина стрелы, м:
основная 12,5
максимальная 32,5
Длина жесткого гуська, м 5
Максимальная грузоподъемность на жестком гуське, т 5
Максимальная высота подъема, м 45
Максимальный вылет, м 21,75
Минимальный вылет, м 3,75
Скорость рабочих операций, м/мин.
подъем груза, 7,37; 0,37
опускание груза, 15,6..0,4
Скорость передвижения крана, км/ч 1
Частота вращения поворотной платформы, об./мин. 0,27
Автономная работа от собственного двигателя / работа от внешней сети 380В 50Гц + / +
Наличие электростанции мощностью до, кВт 70
Транспортные габариты без стрелового оборудования, мм:
длина 6275
ширина 3225
высота 3350
Угол поворота платформы, град 360
Масса крана (с основной стрелой), т 38,9
Основные дефекты ходовой части грузоподъемного крана РДК-25
Используя методику изложенную в [3] определяем основные дефекты ходовой части грузоподъемного крана РДК-25.
Об износе деталей машины, в общем случае, можно судить по характеру их работы. Глухие и резкие толчки ощущаются каждый раз, когда меняется направление вращения или прямолинейного движения в случаях износа деталей шпоночных и шлицевых соединений.
Об износе деталей машин часто судят по появившимся на них царапинам, бороздкам и забоинам, а также по изменению их формы. Детали машин, работающие со значительными знакопеременными нагрузками, осматривают через увеличительное стекло (лупу), проверяя, нет ли у них мелких трещин, которые могут послужить в дальнейшем причиной поломки. В некоторых случаях проверку осуществляют с помощью молотка: дребезжащий звук при обстукивании детали молотком свидетельствует о наличии в ней значительных трещин.
О работе сборочных единиц с подшипниками качения можно судить по характеру издаваемого ими шума. Лучше всего выполнять такую проверку специальным прибором - стетоскопом.
Если работа подшипников нарушена, возникают сильные шумы. Свист или резкий (звенящий) шум указывает на отсутствие в подшипнике смазки либо на защемление шариков или роликов между беговыми дорожками внутреннего и наружного колец. Гремящий шум (частые звонкие стуки) означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины либо в подшипник попала абразивная пыль или грязь. Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу и в корпусе.
Работу подшипника можно проверять и по нагреву, определяемому на ощупь наружной стороной кисти руки, которая безболезненно выдерживает температуру до 60 °С. Так, например, определяют повышенный нагрев подшипников, который может быть следствием защемления шариков или роликов между беговыми дорожками в результате отклонения от соосности опор или возникать из-за отсутствия смазки (особенно в тех случаях, когда вал вращается с большой частотой). Перегрев подшипника может появиться при больших частотах вращения вала также в случае избытка смазочного масла или его повышенной вязкости, создающей дополнительное сопротивление вращению вала. Значительный нагрев вызывает ускоренный износ подшипников.
Тугое проворачивание вала свидетельствует об отсутствии соосности между ним и подшипником или о чрезмерно тугой посадке подшипника на валу или в корпусе.
Рисунок 2. Опорный каток крана
Основные дефекты опорного катка:
износ беговых дорожек;
износ поверхности отверстия под подшипник;
износ буртов катка;
трещины и изломы на поверхности беговых дорожек и буртов катка;
Каток не принимается на восстановление при наличии трещин и изломов на поверхности беговых дорожек и буртов, а также при большом износе отверстий под подшипник (более 10 мм).
2. Технологические требования на дефектацию опорного катка крана РДК-25
Материал катка сталь 50ГЛ, каток подвергают термообработке. В соответствии с техническими условиями твердость поверхностного слоя роликов должна быть HRC?52.[4]
Дефектацию деталей проводят с целью определения их технического состояния:
а) деформацию и износ поверхностей;
б) целость материала;
в) изменение свойств и характеристик рабочих поверхностей;
г) сохранность формы.
Операции дефектации:
Внешним осмотром. Невооруженным глазом или с помощью лупы, проверкой на ощупь, простукиванием выявляют: трещины, забоины, риски и т.д.
Используя универсальный или специальный измерительный инструмент, определяют геометрические параметры деталей.
С помощью специальных приборов определяют скрытые дефекты. К специальным приборам и методам относят ультразвуковую, гамма -, рентгеновскую, магнитную, цветную и т.д. дефектоскопию.
Причиной выявленных дефектов явился износ поверхности под подшипник (Деф. 2) и, как следствие, разрушение подшипников качения, а также износ беговых дорожек и буртов (Деф. 1, 3).
На рисунке 3 приведен эскиз опорного катка с указанием основных дефектов.
Рисунок 3. Опорный каток крана РДК-25
Каток не принимается на восстановление при наличии трещин и изломов на поверхности беговых дорожек и буртов, а также при большом износе отверстий под подшипник.
3. Анализ научно-технической и патентной литературы по ремонту опорных катков гусеничных машин
Анализ научно-технической и патентной литературы по ремонту опорных катков гусеничных машин производим по методике изложенной в [2], [12], [15].
Для восстановления в зависимости от масштабов производства применяют технологии:
а) поддефектную;
б) групповую;
в) маршрутно-групповую;
г) маршрутную.
Поддефектная технология предполагает устранение каждого дефекта в отдельности. Комплектование деталей в партии производится только по наименованиям.
Групповая технология предполагает комплектование деталей по конструктивным и технологическим особенностям. Групповая технология базируется на следующих принципах:
общность геометрических форм деталей;
общность материала, точности обработки, термической обработки;
наличию однотипных дефектов;
возможность применения однотипных способов восстановления.
Маршрутная технология предусматривает восстановление одноименных деталей партиями, скомплектованными по наличию общих сочетаний дефектов. Применяется на крупных предприятиях с узкой номенклатурой и большой программой.
Маршрутно-групповая технология предусматривает восстановление деталей широкой номенклатуры. При этом детали запускаются партиями.
При восстановлении сопряжений применяют следующие технологии.
Восстановление под индивидуальный размер. Более ценную деталь обрабатывают до выведения следов износа. Более простую и дешевую, работающую с ней в паре, изготавливают заново либо наращивают и подгоняют под первую.
Восстановление под ремонтный размер. Эта технология наиболее прогрессивная и распространенная. Более дорогую деталь обрабатывают до определенного (ремонтного) размера. Сопрягаемую деталь изготавливают под этот же (ремонтный) размер. Детали можно изготавливать на разных предприятиях, указывая на чертеже ремонтные размеры.
Постановка дополнительных элементов. Изношенные или поврежденные части деталей удаляют, а на их место устанавливают новые; деталь обрабатывают под номинальный размер.
Основным способом восстановления геометрии деталей является наплавка и напыление износостойких материалов.
Наплавка - нанесение слоя металла заданного состава на деталь или режущую часть инструмента методами сварки для образования поверхностного слоя, обладающего заданными свойствами (повышенной прочностью, износостойкостью, кислотостойкостью и т.д.), а также для восстановления изношенной поверхности.
Наплавка по сравнению с другими способами восстановления дает возможность получать на поверхности деталей слой необходимой толщины и нужного химического состава, обладающий заданным комплексом свойств. В общем объеме работ по восстановлению деталей на ремонтных предприятиях различные способы составляют, %:
наплавка под слоем флюса -31;
вибродуговая - 12;
в среде углекислого газа -20;
порошковой проволокой без флюса и газовой защиты - 10;
плазменная -1,5;
электроконтактное напекание - 6;
гальванические способы - 5;
электромеханическая обработка - 1;
электрошлаковая наплавка-1,5;
наплавка жидким металлом - 2;
восстановление полимерами - 5;
другие способы - 5.
Рассмотрим основные способы наплавки и напыления.
При осуществлении того или иного процесса наплавки происходит оплавление поверхности металла - основы, расплавление присадочного материала, соединение их и кристаллизация образовавшейся смеси. Соотношение долей основного и присадочного металлов в наплавленном слое определяет его состав, микроструктуру и свойства. При восстановительной наплавке нелегированным металлом доля основного металла не оказывает существенного влияния на свойства наплавленного слоя. Напротив, при упрочняющей наплавке легированным металлом увеличение доли основного металла приводит к ухудшению свойств наплавленного слоя.
Ручную электродуговую наплавку выполняют на постоянном и переменном токе штучными неплавящимися или плавящимися электродами. В качестве неплавящегося электрода чаще всего используют графитовые (угольные) стержни. На наплавляемую поверхность наносят слой наплавочной смеси или пасты соответствующего состава и расплавляют теплом дуги. Толщина наплавленного слоя 1-3 мм. Угольным электродом по слою смеси чаще всего наплавляют плоские поверхности. Более распространена наплавка плавящимися покрытыми электродами. Достоинства способа: простота и маневренность; недостатки: низкая производительность (1-3 кг/ч), тяжелые условия труда, снижение усталостной прочности наплавленных деталей.
Достоинствами механизированной наплавки являются: непрерывность процесса, достигаемая в результате использования электродной проволоки или ленты в виде больших мотков; подвод тока к электроду на минимальном расстоянии от дуги, позволяющий применять токи большой силы без перегрева электрода.
Из всех способов механизированной наплавки наибольшее распространение получила наплавка под флюсом. Схема этого способа показана на рисунке 4. Электродная проволока 1 непрерывно с постоянной скоростью подается в дуговой промежуток. Подвод тока к проволоке осуществляется в непосредственной близости от дуги при помощи втулки 2. В дуге 3 проволока плавится. Капли металла, пройдя дуговой промежуток, смешиваются с расплавленным металлом изделия 4 и образуют сварочную ванночку 5. После кристаллизации получается наплавленный валик 6, покрытый шлаковой коркой 7 и нерасплавившимся флюсом 8. Избыток флюса ссыпается, а остывшая шлаковая корка удаляется. Формируется однородный наплавленный металл без пор и раковин. Производительность процесса одноэлектродной наплавки под слоем флюса невелика.