Читайте также:
|
|
Обкатке (приработке) и испытаниям подвергаются основные агрегаты горных машин и оборудования, такие как редукторы приводов режущих исполнительных органов, приводов подачи, механизмы подъема, транспортные и тормозные устройства и т.д. Виды и режимы испытаний регламентированы государственными и отраслевыми стандартами.
Сущность процесса приработки контактирующих между собой поверхностей деталей состоит в изменении под нагрузкой их микро- и макрогеометрии и физико-механических свойств поверхностного слоя (твердости, пластичности, напряженного состояния и др.). Изменение микро-и макрогеометрии выражается в уменьшении шероховатости и исправлении формы поверхностей в результате пластического деформирования и изнашивания неровностей.
Процесс приработки сопровождается снижением силы трения, стабилизацией температуры в зоне контакта и интенсивности изнашивания, формированием пятна контакта (в зубчатых передачах, кулачковых и др. механизмах), зависящего от погрешностей изготовления деталей и сборки механизма. Поэтому исходя их полученной формы пятна контакта производят, например, регулировку конических и червячных передач.
Таким образом, по завершении процесса приработки трущиеся поверхности приобретают форму и шероховатость, которые обеспечивают минимальную интенсивность изнашивания деталей и условия для восприятия эксплуатационных нагрузок. В этой связи важно для сокращения периода приработки такую или близкую шероховатость обеспечить технологическими методами на стадии изготовления деталей.
Обкатка производится на стендах различной конструкции и назначения в зависимости от испытуемых агрегатов.
Приработку необходимо проводить при переменном режиме нагружения. Это требование обусловлено тем, что в начальный период, когда детали контактируют в отдельных точках, в них возникают значительные давления, и поэтому нагрузка должна быть невелика. В дальнейшем, по мере увеличения площади контакта, нагрузку увеличивают. Количество ступеней повышения нагрузки и ее предельное значение устанавливаются программой обкатки так, чтобы приработка осуществлялась в режиме, обеспечивающем максимальную интенсивность изнашивания при отсутствии задиров, схватывания и других дефектов детали.
Программа обкатки обычно включает в себя два этапа:
— приработка без нагрузки (холостой ход);
— приработка под нагрузкой с ее изменением согласно техническим условиям.
В обоих случаях проверяют герметичность неподвижных и подвижных соединений, работу систем питания, смазывания, контролируют температуру и давление рабочих жидкостей, температуру узлов трения и т.д., при необходимости выполняют регулировку механизмов и систем. При приработке под нагрузкой выявляют также посторонние шумы, стуки в механизмах и т.д., устанавливают причины их возникновения. При наличии недопустимых дефектов испытываемый объект снимается с приработки для устранения дефектов, после чего, в зависимости от характера дефектов, он проходит повторный цикл приработки по полной или сокращенной программе.
Для выполнения программы испытаний стенд должны содержать: необходимые системы обеспечения его работоспособности и нормального функционирования испытываемого объекта; приводные и нагрузочные устройства; средства измерения контролируемых параметров (потребляемой мощности, крутящего момента, частоты вращения исполнительного органа, температуры и давления масла, расхода воздуха и т.д.). Современные стенды оснащаются средствами автоматизации испытаний, обеспечивающими заданное программой автоматическое управление циклом нагружения и регистрацию контролируемых параметров. Испытательные стенды должны обеспечивать максимальное соответствие режима испытаний условиям эксплуатации данного агрегата. Стендовые испытания позволяют: определять работоспособность агрегата, проверить прочность его элементов, работу муфт, тормозов, системы смазки, нагрев подшипников и т.д., выявлять дефекты и причины, вызывающие интенсивное изнашивание деталей.
Испытание агрегатов. Агрегаты, например, редукторы мощных машин и оборудования допускается испытывать отдельно, но испытание их в сборе с изделием обязательно. В зависимости от типа нагружающих устройств применяют два способа испытаний — разомкнутый и замкнутый. Первый способ основан на принципе поглощения энергии нагружения, другой — на создании нагрузки в замкнутом кинематическом контуре.
При разомкнутом способе испытывают в отдельности каждый редуктор, соединенный с электродвигателем непосредственно (рис. 1, а) или через ускоритель (рис. 1, б) для сокращения времени испытаний. Нагрузка на редуктор создается тормозным устройством, соединенным с ведомым валом его последней ступени. В качестве нагрузочного устройства применяют механические и электромагнитные тормозные устройства, электрические и гидравлические двигатели, работающие в режиме торможения.
Последние получили наибольшее применение. Нагрузку на тормозе, а следовательно, и на испытываемом агрегате измеряют динамометром или по потребляемой мощности с учетом КПД механизма, значение которого η определяется по зависимости:
η = М1и/Мг
где М1 — момент на ведущем валу, Нм; М2 — момент на ведомом валу, Нм; и — передаточное число механизма.
Рисунок 1. Схемы установок для испытаний редукторов разомкнутым способом при непосредственном (а) соединении с электродвигателем и через ускоритель (б)
При замкнутом способе одновременно испытывают не менее двух одинаковых агрегатов 1 (рис. 2), соединенных между собой валами 2 для образования замкнутого кинематического контура.
Нагрузка на зубчатые колеса и валы обоих агрегатов создается устройствами 3.
В качестве нагружающего устройства иногда применяют упругий предварительно закрученный валик, который, стремясь раскрутиться, нагружает валы агрегата и зубчатые передачи
Замкнутым способом можно создавать высокие нагрузки в испытываемом агрегате при небольшой затрачиваемой мощности на проведение испытания и с достаточной точностью определять его КПД. Потребляемая при этом способе мощность необходима лишь на преодоление сил трения в замкнутом контуре.
Однако для создания замкнутого кинематического контура необходимо изготовлять специальные валы и иногда применять вспомогательные редукторы. Поэтому замкнутый способ выгодно применять в тех случаях, когда изготовляется или ремонтируется несколько редукторов или привод в машине имеет два одинаковых редуктора.
В последнем случае между ведущими валами редукторов привода устанавливают нагрузочное устройство в виде зубчатого механизма, который обеспечивает получение совместно с редукторами замкнутого кинематиче-
Рис. 2. Схема соединения редукторов при испытании замкнутым способом: 1 — редукторы; 2 — промежуточные валы; 3 — нагрузочные устройства; 4 — балансир; 5 — электродвигатель
ского контура и нагружение их ведущих валов противоположно направленными крутящими моментами. Благодаря этому нагруженными оказываются все валы и зубчатые передачи, входящие в замкнутый зубчатый контур. Примером такой конструкции является, например, привод режущего исполнительного органа проходческого комбайна типа ПКС-8, который имеет два одинаковых редуктора, оснащенных индивидуальными двигателями и подключенных к общему выходному звену.
При нагружении по замкнутому способу средний КПД каждого редуктора
η = √МнI(Мн+Мт),
где Мн — момент, создаваемый нагружающим устройством, Н-м;
Мт —момент на валу двигателя, равный моменту трения в контуре, Н-м.
Создаваемый момент определяют динамометрической аппаратурой.
Наибольшее распространение на практике получил разомкнутый способ испытания на специальных стендах. Редукторы горных машин подвергают испытаниям после предварительной обкатки. Обкатку начинают при низких частотах вращения и повышают нагрузку до 100 % четырьмя ступенями. На каждой ступени редуктор обкатывают не менее 30 мин. По достижении установленного значения нагрузки частоту вращения повышают. Обкатку ведут до получения устойчивого температурного режима редуктора и требуемой степени прилегания зубьев. При этом проверяют качество сборки, правильность зацепления зубчатых колес, температуру масла, нагрузку, частоту вращения, равномерность шума. Проверяют также утечку масла в уплотнениях и фланцевых соединениях. После того как установится температурный режим, редуктор должен работать при полной мощности 8 ч. В случае неудовлетворительных температурного режима и шумовой характеристики испытание прекращают и редуктор направляют для устранения причин, вызывающих эти недостатки.
В начале обкатки агрегата рекомендуется применять более жидкое масло или смесь его с керосином, а на завершающем этапе рекомендуемое при эксплуатации масло. Для сокращения продолжительности обкатки в смазочное масло вводят специальные присадки, содержащие, например, графит, дисульфид молибдена, соединения серы, фосфора и др., или применяют обкаточные масла. Например, обкаточное масла ОМД-8, содержащее моющую, приработочную, антиокислительную и другие присадки, позволяет в 1,5—2 раза сократить длительность приработки по сравнению с применением при обкатке масла, используемого при эксплуатации.
По окончании обкатки картер и зубчатые колеса промывают для удаления продуктов изнашивания деталей и проверяют приработку рабочих поверхностей.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 1380901 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |