Изнашивание деталей погрузочно-разгрузочных машин.

Изнашивание деталей погрузочно-разгрузочных машин.

 

При эксплуатации погрузочно-разгрузочных машин вследствие сил трения детали изнашиваются. В случае если погрузчик эксплуатируется в соответствии с назначением при соблюдении установленных технического обслуживания и ремонтов, изнашивание проявляется как нормальный относительно медленный процесс. Однако нарушение правил технической эксплуатации машины приводит к тому, что детали начинают подвергаться ускоренному изнашиванию. Такое изнашивание деталей быстро приводит к выходу погрузчика из строя, сокращению срока между ремонтами, повышенному расходу запасных частей и смазочных материалов. 

Основная задача персонала по обслуживанию и управлению погрузчиками - это создание нормальных условий использования погрузочно-разгрузочных машин, - характеризующихся естественным изнашиванием деталей. 

В соответствии с действующими стандартами по обеспечению износостойкости машин при рассмотрении вопросов трения, изнашивания и смазки необходимо пользоваться следующими терминами и определениями:
изнашивание - процесс разрушения и отделения материала с поверхности твердого тела и накопления его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и формы тела;
износ — результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Значение износа может выражаться в единицах длины, объема, массы и др.;
скорость изнашивания — отношение значения износа к интервалу времени, в течение которого он возник;

Классификация видов изнашивания

интенсивность изнашивания — отношение значения износа к обусловленному пути, на котором происходило изнашивание, или к объему выполненной работы машиной за период наблюдения;
износостойкость — свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое обратной скоростью или интенсивностью изнашивания;
приработка — изменение геометрии поверхностей слоев материала в начальный период трения, обычно проявляющееся при постоянных внешних условиях в уменьшении работы трения, температуры и интенсивности изнашивания.

  В зависимости от того, какие физические или химические процессы имеют место при разрушении деталей, различают три вида изнашивания: механическое, коррозионно-механическое и электроэрозионное.

Механическое изнашивание — процесс разрушения поверхности деталей в результате механических воздействий. Этот вид изнашивания происходит при истирании поверхностей контакта деталей машин или при многократном приложении нагрузок, вызывающих потерю поверхностными слоями материала упругих свойств и приводящих к послойному повреждению и удалению из зоны взаимодействия продуктов изнашивания.

К группе механического изнашивания относятся также абразивное, гидроабразивное, эрозионное, гидроэрозионное, кавитационное, усталостное, при фреттинге и при заедании. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел или частиц на поверхность деталей. Оно имеет место в подшипниках скольжения и качения, зубчатых передачах, ходовом оборудовании и других узлах машин.

Гидроабразивное изнашивание имеет место в деталях гидравлических систем машин, рабочая жидкость которых загрязнена частицами твердых тел, перемещающихся в потоке и взаимодействующих с поверхностями шлангов, насосов, гидрораспределителей, гидроцилиндров и др.
Эрозионное изнашивание происходит в результате воздействия потока жидкости или газа. Под действием такого изнашивания подвергаются разрушению поверхности клапанов, камер сгорания, деталей гидросистем и др.

Кавитационное изнашивание представляет собой гидроэрозионное изнашивание при движении твердого тела относительно жидкости, при котором пузырьки газа захлопываются вблизи поверхности, что создает местное повышение давления или температуры. Обычно кавитационный износ имеет место в различных типах насосов.
При усталостном изнашивании наблюдается разрушение деталей при повторном деформировании материала поверхностного слоя. В погрузчиках усталостному разрушению подвергаются шариковые и роликовые подшипники, рессоры, коленчатые и прямые валы, зубчатые передачи и др.

Изнашивание при фреттинге происходит между соприкасающимися деталями при малых колебательных относительньтх перемещениях. Если в процессе такого изнаативания наблюдается окисление поверхностей износа, то такое изнашивание относится к изнашиванию при фреттинге-коррозии.

Под окислительным изнашиванием понимают коррозионно-механическое изнашивание, при котором основное влияние на изнашивание имеет химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой. Такой вид изнашивания деталей погрузочно-разгрузочных машин наблюдается при их использовании на выгрузке химически активных грузов (минеральных и химических удобрений, соли и др.), а также при работе погрузчика в условиях повышенного влагосодержания.
Электроэрозионное изнашивание происходит в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока. Этот вид изнашивания наблюдается на контактах магнитных пускателей, коллекторах электрических машин и др.

В процессе использования погрузчика одни и те же детали одновременно могут подвергаться нескольким видам изнашивания. Например, при абразивном изнашивании часто наблюдаются окислительные процессы, которые в определенные периоды времени протекают с высокой скоростью. Однако даже при суммарном воздействии на детали машин нескольких видов изнашивания всегда можно выделить основной вид и принять меры по его уменьшению.
  
В период приработки деталей работа погрузчиков сопровождается образованием значительного количества продуктов изнашивания, приводящего к быстрому загрязнению смазки. Одновременно с этим температура деталей, особенно по поверхностям трения, повышается. Снижение температуры деталей и удаление частиц металла могут быть достигнуты обильным смазыванием контактирующих поверхностей. Для эффективного смазывания деталей необходимо чистое охлажденное масло, поэтому при приработке деталей погрузчика следует чаще менять смазочный материал, постоянно удалять продукты изнашивания, значительно снижать нагрузки по сравнению с номинальными. После окончания приработки деталей, соответствующей моменту времени, и достижения износа, начинается период нормальной работы погрузчиков.

В период нормальной работы машины, когда приработка полностью завершена, скорость изнашивания понижается и остается относительно одинаковой в течение отрезка времени. Условно можно считать, что износ в этот период строго пропорционален времени эксплуатации погрузчика. Графически скорость изнашивания определяется углом наклона прямой к горизонтальной оси. Чем меньше скорость изнашивания, тем меньше угол и тем более длительным будет период эксплуатации детали между ремонтами, необходимость в которых возникает в конце периода.

При достижении износа до предела качественно изменяется характер изнашивания детали, который становится форсированным. В местах сопряжения деталей возникают ударные нагрузки, приводящие к изменению вида изнашивания и быстрому разрушению поверхностей контакта, появлению остаточных и повышенных упругих деформаций. В подшипниках скольжения зазоры достигают таких размеров, что становится невозможным удержание смазки между втулкой и валом. Для восстановления нормальной работы машины требуется уменьшение зазора, которое обеспечивается только проведением ремонта, т. е. восстановлением первоначальных размеров или заменой изношенных деталей.

https://www.lobanov-logist.ru/library/all_articles/55837/