Ознакомление с перечнем рекомендуемых для восстановления деталей тракторов и сельхозмашин. Рассмотрение особенностей обработки гильз цилиндров после приварки материала. Исследование методов восстановления лемехов, лап культиваторов, ножей плоскорезов.
Аннотация к работе
Ознакомить руководителей и специалистов ремонтных предприятий, МТС, хозяйств, а также предпринимателей, занимающихся или желающих заняться восстановлением изношенных деталей, с этой проблемой путем рекомендаций, в которых изложены технические и экономические показатели предлагаемых технологических процессов восстановления. Предельные износы 85% деталей не превышают 0,3 мм, причем многие из них имеют остаточные ресурсы 60% и более и только 20% деталей тракторов, поступающих в ремонт, подлежат окончательной выбраковке. Безотказность машин определяется стабильностью ресурсов восстановленных деталей, которая зависит от правильного выбора способа восстановления и строгого соблюдения технологического процесса. Вот поэтому при ремонте машин нужно в первую очередь рассматривать номенклатуру этих деталей на возможность их восстановления. Примером могут служить некоторые машины бывшего Союза, которые имея хорошие средние показатели ресурсов отдельных деталей, имели низкие показатели надежности, поскольку в процессе изготовления деталей и сборки машины не соблюдались полностью технологические процессы.
Введение
Восстановление изношенных деталей
Цель
Ознакомить руководителей и специалистов ремонтных предприятий, МТС, хозяйств, а также предпринимателей, занимающихся или желающих заняться восстановлением изношенных деталей, с этой проблемой путем рекомендаций, в которых изложены технические и экономические показатели предлагаемых технологических процессов восстановления.
1. Краткое обобщение опыта восстановления деталей
До 70% затрат на ремонт с/х техники приходится на приобретение новых запасных частей взамен предельно изношенных. Предельные износы 85% деталей не превышают 0,3 мм, причем многие из них имеют остаточные ресурсы 60% и более и только 20% деталей тракторов, поступающих в ремонт, подлежат окончательной выбраковке. Остальные можно восстановить, причем себестоимость восстановления составит 15...70% себестоимости изготовления.
В экономически развитых странах на рынке запасных частей восстановленные детали преобладают, они в 1,5...2,5 раза дешевле новых, а по ресурсу, как правило, не уступают им. Это достигается прежде всего за счет участия в нем фирм, производящих машины и специализированных фирм по восстановлению изношенных деталей. Например, на мотороремонтном заводе английской фирмы "Бинз Индастриз Лимитед" ремонтируют ежегодно около 60 тыс. двигателей типа "Форд" и восстанавливают блоки цилиндров, головки блоков, коленчатые и распределительные валы, шатуны, гильзы и другие дорогостоящие детали. Аналогично поставлено восстановление деталей на ремонтных заводах кампании "Перкинс" и других.
Примером современного организационного и технологического уровня восстановления деталей может служить Швейцарская кампания "Кастолин Ютектик", имеющая дочерние предприятия в странах Европы и США. Разработка технологий, оборудования и материалов документации на восстановление деталей проводят в исследовательском центре, насчитывающем около двух тысяч специалистов, а также в исследовательских лабораториях, находящихся в различных странах.
Безотказность машин определяется стабильностью ресурсов восстановленных деталей, которая зависит от правильного выбора способа восстановления и строгого соблюдения технологического процесса.
Изза удорожания техники и запасных частей к ней и резкого снижения покупательной способности сельских товаропроизводителей АПК республики, восстановление изношенных деталей является самым доступным способом поддержания парка машин в работоспособном состоянии.
В представленных ниже материалах приведен перечень рекомендуемых для восстановления деталей тракторов и сельхозмашин в условиях МТС, способы восстановления и перечень необходимого оборудования и материалов.
2. Номенклатура и способы восстановления деталей
При определении восстанавливаемых деталей, лимитирующих работоспособность с/х техники устанавливались данные по расходу запасных частей, показатели стабильности ресурса, коэффициенты восстановления деталей. Стабильность ресурса оценивалась как отклонение значений ресурсов отдельных деталей одного наименования от среднего их значения. В номенклатуру восстанавливаемых деталей включены те детали, суммарная стоимость которых составляет 70% от общей стоимости годового комплекта запасных частей по данной машине или агрегату. Обычно количество запасных частей, лимитирующих работоспособность машины, не превышает 8-15% общего количества запасных частей. Вот поэтому при ремонте машин нужно в первую очередь рассматривать номенклатуру этих деталей на возможность их восстановления. Способы восстановления выбирались исходя их затрат на восстановление деталей, загрузки оборудования, стоимости и возможности приобретения этого оборудования, а также возможной централизации работ по восстановлению деталей.
Следует особо отметить, что вариация стабильности ресурсов восстанавливаемых и новых деталей очень сильно влияет на надежность машин. Например, если ресурс коленчатого вала варьирует на 40% от среднего значения, например, 9500 часов, то в процессе эксплуатации 100 двигателей до наработки 1500 ч выйдет из строя не более одного вала, а если мы восстановили коленвалы с таким же средним ресурсом в 9500 часов, но вариация ресурсов отдельных коленвалов от среднего составляет 90%, то в процессе эксплуатации из 100 двигателей до этой наработке выйдет из строя уже 12 коленвалов. Примером могут служить некоторые машины бывшего Союза, которые имея хорошие средние показатели ресурсов отдельных деталей, имели низкие показатели надежности, поскольку в процессе изготовления деталей и сборки машины не соблюдались полностью технологические процессы.
В таблице 1 приведена основная номенклатура, способы, оборудование и материалы для восстановления деталей. Этот перечень был скорректирован с учетом мнения специалистов.
Таблица 1 Номенклатура и способы восстановления деталей
Наименование деталей Основные дефекты Способ восстановления Предлагаемое оборудование Материал покрытия Потребность на деталь, кг Расход на 1 деталь, КВТ-ч Трудоем. восстановления, чел-ч
Гильзы цилиндров Износ: внутренней поверхности ЭКП Установка* 01-11-022М Лист Ст 40Х или Ст.450,62 4 1,3
-//- СВ Оснастка трех наименований КАЗНИТИЭРСХТ Лист или лента У7А (У10А) 0,40 0,15 0,30
Опора промежуточная Износы: шлицев вала ЭДН Установка 01.06-152 Св-18ХГА 1,1 0,6 0,9 поверхностей под подшипники ЭКП Установка 01-11-022М Лист Ст.30 0,20 2,8 0,4 трещины корпуса СП Полуавтомат А-547У Электроды ПАНЧ-11 0,10 0,18 0,20
Диски вала ведущего коробки передач К-700А, К-701 Износ по толщине, коробление Термофиксация, шлифование Эл. Печь станок плоскошлифовальный 3Д756 0,10 0,02
Диск нажимной К-700А К-701 Износ поверхностей под уплотнительные кольца СВ Комплектоснастки КАЗНИТИЭР Лента Ст.65Г 0,9 0,20 0,22
Цапфы поворотные Смятие и износ шлицев ЭДН Установка 01.06-152 Проволока Св-18ХГА 0,40 1,5 0,7
Износ поверхностей под подшипники и втулки ЭКП Установка 01-11-022М Лист Ст.30 0,30 4,8 0,4
Картеры ведущих задних)мостов Износ поверхностей под подшипники -//- -//- Лист Ст.30 0,18 5,8 0,42 трещины СП Полуавтомат А-547У Проволока ПАНЧ-11 0,07 3,0 0,4
Кулаки поворотные Износ поверхностей под подшипники ЭКП Установка 01-11-022М Лист Ст.45 0,08 3,2 0,36
Шкворни поворотных кулаков Износ по диаметру ГП Установка 0013-040 Хлор. Железо 0,02 0,8 0,4
Рукава полуосей Износы: поверхностей под подшип-ки ЭКП Установка 01-11-022М Лист Ст.30 2,4 5,0 0,48 поверхностей под корпус моста -//- -//- -//- 3,8 0,32 износ шлицев (К-700) ЭДН Установка 01.06-152 Проволока Св-18ХГА 2,0 3,5 0,40
Рабочие органы машин для обработки почвы
* - для блоков из чугуна ** - для блоков из алюминиевых сплавов; ЭКП - электроконтактная приварка материалов ГПН - газопламенное напыление; ЭДН - электродуговая наплавка; АДН - аргоннодуговая наплавка; СП - сварка полуавтоматическая; АДС - аргоннодуговая сварка; Ш - шлифовка ТР - термораздача; ПН - плазменная наплавка; ИН - индукционная наплавка; П - притирка; ГП - гальванические покрытия; НСУ - наплавка полуавтоматическая в среде углекислого газа; Р - раздача; СВ - постановка свертных втулок; РР - ремонтный размер.
3. Оборудование для восстановления деталей
В таблице приведен перечень, назначение и оценочная потребность республики в оборудовании для восстановления деталей. Потребность составляет от одного до 40 комплектов и зависит от универсальности оборудования: потребность в узкоспециализированных установках не превышает трех единиц.
Наибольшая потребность республики в установке 01-11-022М. Ее рекомендуется применять при восстановлении 15 деталей из приведенного в табл.1 перечня. Если сгруппировать все эти детали по технологическому признаку, то к одной группе целесообразно отнести валы, оси, цапфы, кулаки поворотные, т. е. детали, у которых требуется восстановить наружные поверхности под подшипники, а ко второй - корпусные детали, требующие восстановления отверстий. Гильзы цилиндров, обработка которых после приварки материала более сложная, по сравнению с остальными деталями, следует выделить в отдельную группу.
Территориально восстановление деталей с применением установки 01-11-022М необходимо иметь в каждой области, но для восстановления гильз цилиндров достаточно иметь одно предприятие на две области на базе МТС, или специализированного ремонтного предприятия, имеющего цех по восстановлению этих деталей всех марок двигателей. Предприятия по восстановлению валов, осей, цапф, кулаков поворотных должны иметь установки 01.06-152 для восстановления шлицевых валов, и других, имеющих шлицевые поверхности.
Потребность в установке У-653 оценивается в 30 единиц. Ее рекомендуют использовать для восстановления коленчатых валов, барабанов, шкивов тормозных и рабочих органов почвообрабатывающих машин. Наиболее сложной для восстановления деталью здесь являются коленчатые валы. Для их восстановления потребуется четыре-пять установок, которые необходимо разместить на территории в четырех-пяти пунктах.
Восстановление лемехов, лап культиваторов, ножей плоскорезов целесообразно наладить в каждой области, на базе хорошо оснащенных МТС, совмещая восстановление этих деталей с восстановлением тормозных барабанов и шкивов.
Установки, потребность в которых составляет три-шесть единиц, должны быть использованы на межобластном уровне. Их целесообразно размещать на бывших крупных ремонтных предприятиях, где сохранена производственная база. трактор культиватор плоскорез
Установок для восстановления поршневых пальцев и крестовин карданных валов достаточно иметь по одной в республике. Небольшие габариты и масса этих деталей, а также сравнительно низкий коэффициент охвата их восстановления, не приведут к высоким транспортным издержкам. Но для рациональной организации восстановления этих деталей необходимо иметь межрайонные пункты.
Таблица 2 Потребность в специальном оборудовании для восстановления деталей
№ п/п Обозначение и назначение Оборудования Оперативное время работы в течение года, тыс.ч Потребное количество установок, ед. Изготовитель оборудования
1. Установка 01-11-022М "Ремдеталь" для восстановления крупногабаритных деталей электроконтактной приваркой стальной или спеченной лентой и проволокой к изношенным и внутренним поверхнгостям 50 40 Бийский машиностроительный завод ВНПО "Ремдеталь"
2. Установка У-653 для дуговой наплавки сплошной и порошковой проволоками наружных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей валов, шестерен и плоских поверхностей 39 30 Челябинский опытный завод ВНПО "Ремдеталь"
3. Установка 01.12.280 "Ремдеталь" для контактной наварки металлического порошка на коренные подшипники блоков цилиндров 1,1 1 ВНПО "Ремдеталь"
4. Автомат 01.03-172 "Ремдеталь" для индукционной наплавки фасок клапанов механизма газораспределения двигателей 3,9 3 Липовецкий опытный завод ВНПО "Ремдеталь"
5. 05.12.351 "Ремдеталь" установка для плазменной наплавки кулачков распределительных валов, а также гладких валов 8,4 6 ВНПО "Ремдеталь"
6. Установка 01.06-152 "Ремдеталь" для дуговой наплавки шлицевых и гладких цилиндрических поверхностей сплошной проволокой в среде углекислого газа или под флюсом 20,5 16 -//-
7. Установка УД-302 для электродуговой наплавки опорных катков, а также направляющих колес тракторов под флюсом сплошной и порошковой проволоками 11,3 9 Наманганский опытный завод ВНПО "Ремдеталь"
8. Аппарат 021-4 "Ремдеталь" для газопламенного напыления порошковых материалов на поверхности цилиндрических, фигурных и плоских поверхностей 5,8 4 ВНПО "Ремдеталь"
9. Установка 0013-040 "Ремдеталь" для восстановления отверстий корпусных деталей, а также валов, станков подшипников и других деталей электрических железнением 17,3 13 ВНПО "Ремдеталь"
10. Установка 17.418 "Ремдеталь" для раздачи шипов крестовин карданных валов 1,35 1 -//-
11. Автомат 01.01-153М для термораздачи поршневых пальцев двигателей 1,14 1 -//-
4. Основные этапы подготовки производства
Казахский научно-исследовательский технологический институт эксплуатации и ремонта сельскохозяйственной техники (КАЗНИТИЭРСХТ) организован в 1962 году (до 1992 года - Целинный филиал ГОСНИТИ, г. Москва). Институт имеет статус республиканского государственного казенного предприятия, задачей которого является разработка, пропаганда и участие во внедрении в производство прогрессивных технологических процессов, оборудования и оснастки для технического обслуживания, диагностирования, ремонта сельскохозяйственной техники и восстановления изношенных деталей, обеспечивающих повышение эффективности использования машинотракторного парка в АПК Республики Казахстан.
В настоящее время в составе института действуют 7 научно-исследовательских лабораторий, в том числе аккредитованная Госстандартом РК лаборатория по сертификационным испытаниям моторных масел. Имеются конструкторский отдел и экспериментально-производственный участок, оснащенный необходимым набором металлорежущих станков, оборудования, приборов и средств измерения и контроля качества изделий.
Только за последние пять лет институтом разработано и изготовлено 46 опытных образцов универсального ремонто-технологического оборудования (РТО), из которых 25 прошли государственные приемочные испытания на МИС и рекомендованы к серийному производству. Сотрудниками института за этот период подано в Казпатент 18 заявок на предполагаемые изобретения, получено 27 патентов. В лабораториях института в настоящее время проводятся исследования по следующим направлениям научного обеспечения АПК республики: · разработка нормативно-технических документов по созданию и эффективному функционированию машино-технологических станций (МТС);
· разработка, изготовление и внедрение в производство уникальных средств диагностирования и технического обслуживания машин, нового ремонтно-технологического оборудования для хозяйств и сервисных предприятий АПК;
· разработка новых технологий, обоснование материально-технической базы восстановление изношенных деталей в АПК и ее размещение;
· разработка методов экспресс-контроля и приборов для проверки качества моторных масел и топлив, оборудование для очистки и повторного использования масел.
В целях пропаганды результатов завершенных НИЭКР и оказания практической помощи сельским товаропроизоводителям на базе лаборатории института созданы рабочие места: · по изготовлению резино-технических изделий, индикаторов расхода картерных газов, замков гаражных, навесов дверных, гвоздей;
· по ремонту, регулировке и испытанию топливных насосов высокого давления, турбокомпрессоров;
· по восстановлению изношенных деталей: гидрошлангов высокого давления, распылителей форсунок дизелей, дисков трения ведущего вала коробок передач тракторов типа "Кировец", узлов турбокомпрессоров;
· по очистке отработанных масел и оценке качества ГСМ.
Институт изготавливает собственными силами и реализует потребителям по прямым договорам товарную научно-техническую продукцию (образцы РТО) 24 наименований. При институте создан и действует консультативно-информационный центр по вопросам создания машино-технологических станций (МТС), который оказывает методическую и практическую помощь юридическим и физическим лицам по данному вопросу. В выставочно-коммерческом зале института организована постоянно действующая выставка разработанных в последние годы опытных образцов РТО, восставленных деталей, рекламных щитов.