Причины износа и поломок промышленного оборудования

Износ. Виды износа

При работе любого производственного оборудования происходят процессы, связанные с постепенным снижением его рабочих характеристик и изменением свойств деталей и узлов. Накапливаясь, они могут привести к полной остановке и серьезной поломке. Чтобы избежать негативных экономических последствий, предприятия организуют у себя процесс управления износом и своевременного обновления основных фондов.

Определение износа

Износом, или старением, называют постепенное снижение эксплуатационных характеристик изделий, узлов или оборудования в результате изменения их формы, размеров или физико-химических свойств. Эти изменения возникают постепенно и накапливаются в ходе эксплуатации. Существует много факторов, определяющих скорость старения. Негативно сказываются:

  • трение;
  • статические, импульсные или периодические механические нагрузки;
  • температурный режим, особенно экстремальный.

Замедляют старение следующие факторы:

  • конструктивные решения;
  • применение современных и качественных смазочных материалов;
  • соблюдение условий эксплуатации;
  • своевременное техническое обслуживание, планово–предупредительные ремонты.

Вследствие снижения эксплуатационных характеристик снижается также и потребительская стоимость изделий.

Виды износа

Скорость и степень изнашивания определяется условиями трения, нагрузками, свойствами материалов и конструктивными особенностями изделий.

Классификация видов износа

В зависимости от характера внешних воздействий на материалы изделия различают следующие основные виды износа:

  • абразивный вид — повреждение поверхности мелкими частицами других материалов;
  • кавитационный, вызываемый взрывным схлопыванием газовых пузырьков в жидкой среде;
  • адгезионный вид;
  • окислительный вид, вызываемый химическими реакциями;
  • тепловой вид;
  • усталостный вид, вызванный изменениями структуры материала.

Некоторые виды старения разбиваются на подвиды, как, например, абразивный.

Абразивный

Заключается в разрушении поверхностного слоя материала в ходе контакта с более твердыми частицами других материалов. Характерен для механизмов, работающих в условиях запыленности:

  • горное оборудование;
  • транспорт, дорожно-строительные механизмы;
  • сельскохозяйственные машины;
  • строительство и производство стройматериалов.

Абразивный вид износа

Противодействовать ему можно, применяя специальные упрочненные покрытия для трущихся пар, а также своевременно меняя смазку.

Газоабразивный

Данный подвид абразивного изнашивания отличается от него тем, что твердые абразивные частицы перемещаются в газовом потоке. Материал поверхности крошится, срезается, деформируется. Встречается в таком оборудовании, как:

  • пневмопроводы;
  • лопасти вентиляторов и насосов для перекачки загрязненных газов;
  • узлы доменных установок;
  • компоненты твердотопливных турбореактивных двигателей.

Зачастую газоабразивное воздействие сочетается с присутствием высоких температур и плазменных потоков.

Скачать ГОСТ 27674-88

Гидроабразивный

Воздействие аналогично предыдущему, но роль носителя абразива выполняет не газовая среда, а поток жидкости.

Гидроабразивный вид износа

Такому воздействию подвержены:

  • гидротранспортные системы;
  • узлы турбин ГЭС;
  • компоненты намывочного оборудования;
  • горная техника, применяемая для промывки руды.

Иногда гидроабразивные процессы усугубляются воздействием агрессивной жидкой среды.

Кавитационный

Перепады давления в жидкостном потоке, обтекающем конструкции, приводят к возникновению газовых пузырьков в зоне относительного разрежения и их последующему взрывному схлопыванию с образование ударной волны. Эта ударная волна и является основным действующим фактором кавитационного разрушения поверхностей. Такое разрушение встречается на гребных винтах больших и малых судов, в гидротурбинном и технологическом оборудовании. Усложнять ситуацию могут воздействие агрессивной жидкой среды и наличие в ней абразивной взвеси.

Кавитационный вид износа

Адгезионный

При продолжительном трении, сопровождающимся пластическими деформациями участников трущейся пары, происходит периодическое сближение участков поверхности на расстояние, позволяющее силам межатомного взаимодействия проявить себя. Начинает взаимопроникновение атомов вещества одной детали в кристаллические структуры другой. Неоднократное возникновение адгезионных связей и их прерывание приводят к отделению поверхностных зон от детали. Адгезионному старению подвержены нагруженные трущиеся пары: подшипники, валы, оси, вкладыши скольжения.

Адгезионный вид износа

Тепловой вид старения заключается в разрушении поверхностного слоя материала или в изменении свойств глубинных его слоев под воздействием постоянного или периодического нагрева элементов конструкции до температуры пластичности. Повреждения выражаются в смятии, оплавлении и изменении формы детали. Характерен для высоконагруженных узлов тяжелого оборудования, валков прокатных станов, машин горячей штамповки. Может встречаться и в других механизмах при нарушении проектных условий смазки или охлаждения.

Усталостный

Связан с явлением усталости металла под переменными или статическими механическими нагрузками. Напряжения сдвигового типа приводят к развитию в материалах деталей трещин, вызывающих снижение прочности. Трещины приповерхностного слоя растут, объединяются и пресекаются друг с другом. Это приводит к эрозии мелких чешуеобразным фрагментов. Со временем такой износ может привести к разрушению детали. Встречается в узлах транспортных систем, рельсах, колесных парах, горных машинах, строительных конструкциях и т.п.

Фреттинговый

Фреттинг — явление микроразрушения деталей, находящихся в тесном контакте в условиях вибрации малой амплитуды — от сотых долей микрона. Такие нагрузки характерны для заклепок, резьбовых соединений, шпонок, шлицев и штифтов, соединяющих детали механизмов. По мере нарастания фреттингового старения и отслоения частичек металла последние выступают в роли абразива, усугубляя процесс.

Существуют и другие, менее распространенные специфические виды старения.

Типы износа

Классификация видов износа с точки зрения вызывающих его физических явлений в микромире, дополняется систематизацией по макроскопическим последствиям для экономики и ее субъектов.

В бухгалтерском учете и финансовой аналитике понятие износа, отражающее физическую сторону явлений, тесно связано с экономическим понятием амортизации оборудования. Амортизация означает как снижение стоимости оборудования по мере его старения, так и отнесение части этого снижения на стоимость производимой продукции. Это делается с целью аккумулирования на специальных амортизационных счетах средств для закупки нового оборудования или частичного усовершенствования его.

В зависимости от причин и последствий различают физический, функциональный и экономический.

Физический износ

Здесь подразумевается непосредственная утрата проектных свойств и характеристик единицы оборудования в ходе ее использования. Такая утрата может быть либо полной, либо частичной. В случае частичного износа оборудование подвергается восстановительный ремонт, возвращающий свойства и характеристики единицы на первоначальный (или другой, заранее оговоренный) уровень. При полном износе оборудование подлежит списанию и демонтажу.

Кроме степени, физический износ также разделяется на рода:

  • Первый. Оборудование изнашивается в ходе планового использования с соблюдением всех норм и правил, установленных изготовителем.
  • Второй. Изменение свойств обусловлено неправильной эксплуатацией либо факторами непреодолимой силы.
  • Аварийный. Скрытое изменение свойств приводит к внезапному аварийному выходу из строя.

Перечисленные разновидности применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его деталям и узлам

Функциональный износ

Данный тип является отражением процесса морального устаревания основных фондов. Этот процесс заключается в появлении на рынке однотипного, но более производительного, экономичного и безопасного оборудования. Станок или установка физически еще вполне исправна и может выпускать продукцию, но применение новых технологий или более совершенных моделей, появляющихся на рынке, делает использование устаревших экономически невыгодным. Функциональный износ может быть:

  • Частичным. Станок невыгоден для законченного производственного цикла, но вполне пригоден для выполнения некоторого ограниченного набора операций.
  • Полным. Любое использование приводит к причинению убытков. Единица подлежит списанию и демонтажу

Функциональный износ также подразделяют по вызвавшим его факторам:

  • Моральный. Доступность технологически идентичных, но более совершенных моделей.
  • Технологический. Разработка принципиально новых технологий для выпуска такого же вида продукции. Приводит к необходимости перестройки всей технологической цепочки с полным или частичным обновлением состава основных средств.

В случае появления новой технологии, как правило, состав оборудования сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Кроме физических, временных и природных факторов на сохранность характеристик оборудования оказывают опосредованное влияние и экономические факторы:

  • Падение спроса на выпускаемые товары.
  • Инфляционные процессы. Цены на сырье, комплектующие и трудовые ресурсы растут, в то же время пропорционального роста цен на продукцию предприятия не происходит.
  • Ценовое давление конкурентов.
  • Рост стоимости кредитных услуг, используемых для операционной деятельности или для обновления основных фондов.
  • Внеинфляционные колебания цен на рынках сырья.
  • Законодательные ограничения на применение оборудования, не отвечающего стандартам по охране окружающей среды.

Экономическому старению и утрате потребительских качеств подвержена как недвижимость, так и производственные группы основных фондов. На каждом предприятии ведутся реестры основных фондов, в которых учитывается их износ и ход амортизационных накоплений.

Основные причины и способы как определить износ

Чтобы определить степень и причины износа, на каждом предприятии создается и действует комиссия по основным фондам. Износ оборудования определяется одним из следующих способов:

  • Наблюдение. Включает в себя визуальный осмотр и комплексы измерений и испытаний.
  • По сроку эксплуатации. Определяется как отношение фактического срока использования к нормативному. Значение этого отношения принимается за величину износа в процентном выражении.
  • укрупненная оценка состояния объекта производится с помощью специальных метрик и шкал.
  • Прямое измерение в деньгах. Сопоставляется стоимость приобретения новой аналогичной единицы основных средств и расходы на восстановительный ремонт.
  • доходность дальнейшего использования. Оценивается снижение дохода с учетом всех издержек по восстановлению свойств по сравнению с теоретическим доходом.

Какую из методик применять в каждом конкретном случае — решает комиссия по основным средствам, руководствуясь нормативными документами и доступностью исходной информации.

Способы учета

Амортизационные отчисления, призванные компенсировать процессы старения оборудования, также допустимо определять по нескольким методикам:

  • линейный, или пропорциональный расчет;
  • способ уменьшаемого остатка;
  • по суммарному сроку производственного применения;
  • в соответствии с объемом выпущенной продукции.

Выбор методики осуществляется при создании или глубокой реорганизации предприятия и закрепляется в его учетной политике.

Эксплуатация оборудования в соответствии с правилами и нормативами, своевременные и достаточные отчисления в амортизационные фонды позволяют предприятиям сохранять технологическую и экономическую эффективность на конкурентоспособном уровне и радовать своих потребителей качественными товарами по разумным ценам.

Источник:
http://stankiexpert.ru/tehnologii/iznos-vidy-iznosa.html

Причины износа деталей. Основные виды износа деталей

Все детали в процессе эксплуатации теряют свои первоначальные характеристики. Причина этому – ИЗНАШИВАНИЕ – процесс изменения запчастей, в результате которого механизм теряет первоначальные свойства.

Визуальные признаки износа: изменение размера и структуры поверхностей деталей.

Виды износа деталей

Изменение характеристик используемых запчастей – процесс, который является результатом их взаимодействия и использования. Часть изменений происходит даже при нормальной эксплуатации механизмов. Такие изменения называются ЕСТЕСТВЕННЫМИ и закладываются при запуске узла.

2 вида неестественного износа деталей:

  • НОРМАЛЬНЫЙ

Является следствием неправильной эксплуатации, нарушений монтажа. Приводит к постепенным отказам техники и ухудшению технического состояния объекта.

По мере роста числовых значений нормального износа объекты и механизмы становятся полностью непригодными.

Факторы, которые влияют на темпы износа:

  • Конструкция механизма
  • Точность и чистота обработки
  • Прочность материала конкретной детали и соприкасающихся с ней
  • Качество смазки
  • Условия эксплуатации узла (регулярность, характер нагрузки, температурный режим, давление)
  • Регулярность ТО

Причины, вызывающие износ деталей

Все причины можно объединить в 3 группы:

  • Физический/механический

Является последствием высоких нагрузок и воздействия силы трения одной детали о другую. Соприкасающиеся запчасти истираются и на их поверхностях появляются трещины, цапапины, шероховатости.

Совместно работающие детали испытывают перегреввследствие больших скоростей и удельных давлений. Из-за резкого повышения температуры происходит схватывание и последующее разрушение молекулярных связей частиц внутри металла. Детали коробятся и оплавляются.

Наблюдается на поверхности металлических деталей как следствие воздействия воды, воздуха, химических веществ. Происходят процессы коррозии и разъедания металла. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать антикоррозийное защитное покрытие для металлов.

Стоит понимать, что причиной изнашивания и поломок деталей служит не один отдельно взятый фактор, а несколько взаимосвязанных.

Как восстановить изношенные детали?

Основные методы восстановления деталей:

  • Реставрация механической и слесарной обработкой

Подходит для деталей с плоскими соприкасающимися поверхностями. Изношенное место обрабатывают (шлифуют, стачивают и т.п.) и переводят в следующий размер. Механическую обработку применяют отдельно и как финальный этап других методов.

  • Обновление сваркой и наплавкой
Читайте также  Штамповка деталей из листового металла: виды и оборудование

Путем наплавки прочных металлов восстанавливаются размеры поврежденных деталей.

  • Восстановление детали металлизацией

Размер изношенной детали восстанавливается нанесением расплавленного металла тонким (от 0, 03 мм) и толстым (свыше 10 мм) слоем.

  • Гальваническая наплавка (хромирование)

Нанесение хрома тонким слоем (до 1 мм) обеспечивает устойчивость к механическому истиранию. Метод схож с металлизацией, однако менее универсален. Восстановленные детали плохо переносят динамические нагрузки.

  • Упрочнение и склеивание пластиком

Пластмассы позволяют получить неподвижно соединенные узлы, а также остановить износ деталей. В отличие от предыдущих методов восстановлению пластиком подлежат металлические и неметаллические детали. Стоимость ремонта пластмассами существенно ниже. С помощью современных материалов для литья можно восстановить деталь сложной и нестандартной геометрии.

Источник:
http://speranza-ua.com/news/prichiny-iznosa-detalej/

Причины износа и поломок промышленного оборудования

Признаки износа промышленного оборудования

Об износе деталей машины или станка можно судить по характеру их работы. В машинах, имеющих коленчатые валы с шатунами
(двигатели внутреннего сгорания и паровые, компрессоры, эксцентриковые прессы, насосы и др.), появление износа определяют по глухому стуку в местах сопряжения деталей (он тем сильнее, чем больше износ).

Шум в зубчатых передачах — признак износа профиля зубьев. Глухие и резкие толчки ощущаются каждый раз, когда меняется направление вращения или прямолинейного движения в случаях износа деталей шпоночных и шлицевых соединений.

Износ в сборочных единицах станка можно установить не только на слух, но и по виду поверхностей заготовок, обработанных на этом станке. Если, например, при обработке заготовки на токарном станке на ее поверхности через равные промежутки появляются кольцевые выступы или впадины, то это означает, что в фартуке станка износились зубья реечного колеса и рейки; движение суппорта вместо плавного стало прерывистым. Этот дефект часто обнаруживается при износе направляющих станины и каретки суппорта, нарушающем соосность отверстий фартука и коробки подач, через которые проходит ходовой вал.

Следы дробления на обтачиваемом валике, установленном в коническом отверстии шпинделя, свидетельствуют об увеличении зазора между шейками шпинделя и его подшипниками вследствие их износа. Если обрабатываемая на токарном станке заготовка получается конической, значит, изношены подшипники шпинделя (главным образом передний) и направляющие станины, а если овальной — изношена шейка шпинделя, принявшая форму овала. Увеличение мертвого хода укрепленных на винтах рукояток сверх допустимого — свидетельство износа резьбы винтов и гаек.

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. При его отсутствии пользуются металлическим прутком, который прикладывают закругленным концом к уху, а заостренным — к тому месту, где находится подшипник: при нормальной работе слышен слабый шум — равномерное тонкое жужжание; 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, 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 600 С. Так, например, определяют повышенный нагрев подшипников, который может быть следствием защемления шариков или роликов между беговыми дорожками в результате отклонения от соосности опор, а также 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. Дребезжащий стук в цилиндре компрессора сигнализирует о поломке или повышенном износе поршневых колец, а глухой — об износе поршня и цилиндра. Стук маховика может бьггь следствием нарушения его посадки на валу. Недостаточное давление в пневмосистеме является результатом утечки сжатого воздуха из соединений трубопроводов, пробуксовки приводных ремней, износа цилиндра, поршня и других деталей компрессора.

Источник:
http://sinref.ru/000_uchebniki/04600_raznie_2/748_metodi_profilaktiki_remonta_promishlen_oborudovan_2005/013.htm

Виды и причины износа деталей.

Износ деталей в ходе эксплуатации — процесс естественный. Сложные условия работы ТПС вызывают ускоренное появление у его деталей износов различного вида, которые приводят к изменению геометрических параметров деталей, увеличению между ними зазоров, появлению местных вырывов металла, изменению его поверхностной или внутренней структуры. Наиболее характерны износ от сил трения (механический), а также термический, электроэрозионный и коррозионный износы. Отдельные детали могут одновременно подвергаться нескольким видам износа.

Механический износ может возникать вследствие молекулярного схватывания, а также проявляться в виде окислительного, теплового, абразивного и осповидного износов.

1. Абразивный износ — это результат срезания металла попавшими на его поверхность твердыми частицами. Он характерен для смазываемых, но не защищенных от внешних воздействий поверхностей.

2. Тепловой износ происходит при трении скольжения с большими скоростями и высоком давлении. При таких условиях в поверхностных слоях трущихся деталей быстро повышается температура, происходят схватывание и отрыв частиц металла с меньшей прочностью.

3. Молекулярное схватываниепроисходит при трении скольжения с малыми скоростями или при давлении, превышающем предел текучести. Такие условия возникают в опорах кузовов и деталях межтележечного сочленения, хвостовиков автосцепного устройства.

4. Осповидный износ возникает при трении качения и напряжениях, превышающих предел текучести металла и вызывающих усталостные повреждения. Такой износ характерен, например, для поверхностей роликов и колец подшипников.

5. Окислительный износ появляется в результате разрушения окислов металла на поверхностях двух взаимно перемещающихся деталей, особенно в условиях переменных нагрузок.

С увеличением продолжительности работы деталей их износ возрастает непрерывно, но с различной интенсивностью (рис. 1.1). В зоне I происходит приработка поверхностей, и износ растет быстро. После приработки рост износа замедляется (зона II — нормальной экс-плуатации). В конце зоны II наступает предельный износ, который при дальнейшей эксплуатации резко возрастает (зона III), что недопустимо. В целях продления срока службы деталей следует максимально облегчать условия их работы в период приработки, применяя качественную смазку и часто ее заменяя.

Рис. 1.1. Зависимость механического износа деталей от продолжительности их работы

Термический износ возникает в результате превышения допустимой для данной детали температуры. При этом снижается механическая прочность токоведущих элементов, отжигается медь, выплавляется олово, обгорает изоляция проводов. Повышение температуры сверх допустимых значений вредно сказывается на диэлектрических свойствах изоляции. Снижение диэлектрических свойств изоляции (ее старение) объясняется изменением молекулярной структуры изоляционного материала в результате часто повторяющихся или длительных воздействий на него высоких температур. Снижение механической прочности токоведущих частей обусловлено тем, что повышение температуры в контактных соединениях ускоряет процесс окисления их рабочих поверхностей. Переходное сопротивление в местах контакта при этом повышается, возрастает проходящий через контакт ток, что, в свою очередь, приводит к более интенсивному возрастанию температуры и, как следствие, к еще большей активности процесса окисления. Кроме того, повышенные температуры могут вызвать появление сколов, трещин и обгорание глазури на поверхностях из керамических материалов.

Электроэрозионный износ обусловлен уносом металла с рабочей поверхности электрической дугой, возникающей в момент разрыва находящихся под током контактов. Мощность и продолжительность этой дуги зависят в первую очередь от значений разрываемого тока, разности потенциалов между контактами в начале и в конце процесса, типа и состояния дугогасительных устройств. Этому виду износа подвержены коллекторы электрических машин, контактные провода и полозы токоприемников, контакты ряда аппаратов защиты силовых цепей и др.

Коррозионный износ возникает в результате коррозии металлических (в основном стальных) деталей. Этот процесс ускоряется с увеличением влажности и агрессивности внешней среды. У таких металлов как медь и алюминий образующаяся пленка окислов хотя непосредственно не вызывает износа, но приводит к снижению электрической проводимости, что активизирует окислительный процесс и развитие электроэрозии.

Методы снижения износов. Износ деталей и узлов может быть снижен конструкторскими, технологическими и эксплуатационными методами.

Конструкторские методы снижения износов имеют два основных направления. Первое из них — замена быстроизнашивающихся узлов или деталей узлами или деталями иной конструкции, обеспечивающей их работу с меньшим износом, например, внедрение новых опор кузова или буксовых поводков с резиновыми шарнирными узлами, не требующими смазки, замена подшипников скольжения в буксах колесных пар на подшипники качения, внедрение резинокордовых муфт тягового привода электропоездов, применение в силовых аппаратах двух пар контактов или шунтирование их высокоомным резистором для снижения плотности тока и т.д. Второе направление характеризуется применением материалов, снижающих механические усилия, например, резиновых прокладок, прокладок и втулок из полимерных материалов. Снизить износ можно также повышением прочности деталей путем дополнительной обработки их поверхностей (накатка, закаливание и др.), применением износостойких материалов (например, марганцовистой стали, коллекторной меди с присадками кадмия и серебра), покрытием металлов полимерными пленками, а изоляционных материалов — термореактивными пленками.

Технологические методы снижения износа сводятся к повышению точности обработки поверхностей деталей, применению накатки поверхностей роликами, наклепа дробью, цементации, нитроцементации и др., внедрению более жестких норм допусков на основные размеры и на отклонения характеристик машин и аппаратов от паспортных данных, совершенствованию системы контроля за состоянием деталей и узлов.

Эксплуатационные методы, как и конструкторские, имеют два направления. Первое — обеспечение рациональных режимов вождения поездов, снижающих вероятность возникновения повышенных износов. При ведении поезда следует избегать резких изменений тяговых и тормозных усилий, не допускать боксования, резких бросков тока или длительного протекания тока, близкого к предельному.

Второе направление — улучшение качества смазочных материалов, правильное их применение и хранение. Смазку следует наносить предварительно очищенными от грязи и протертыми лопаточками, масленками, гидропультами, нагнетателями, протирку выполнять концами, смоченными керосином. Смазываемые поверхности должны быть очищены от грязи, старой краски и ржавчины. Смешивать смазки и масла разных сортов запрещается. Хранить смазочные материалы надо в закрытых сосудах.

Повреждения деталей. В отличие от износа — явления неизбежного, но контролируемого и предсказуемого — повреждение является непредсказуемым, но его можно избежать.

Механические повреждения могут возникать в результате отклонений от установленной технологии изготовления и обработки деталей, неправильного монтажа, слабого их закрепления. Причинами повреждений могут быть наличие на деталях задиров и рисок, попадание в узлы посторонних предметов, скрытые раковины в материале деталей, местные перенапряжения в них.

Повреждения в электрических цепях возникают чаще всего от токовых перегрузок. Они вызывают пересыхание изоляции и чрезмерный нагрев мест со единения, загрязнение или увлажнение поверхности изоляции, нарушение надежности контактного соединения, перенапряжения в отдельных точках электрической цепи и нарушение прочности проводов, кабелей, их наконечников и изоляторов.

Читайте также  Штамповка деталей из листового металла: виды и оборудование

Возникновение повреждений предупреждают проведением планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта в соответствующие сроки, совершенствованием методов ремонта и эксплуатации ТПС, улучшением конструкций деталей и узлов.

Источник:
http://studopedia.ru/19_16417_vidi-prichini-i-metodi-snizheniya-iznosov-i-povrezhdeniy-detaley-i-uzlov-tps.html

Основные причины вывода оборудования из строя

Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2011 в 14:20, реферат

Описание работы

Основными причинами вывода оборудования из строя являются:
1. Нарушение правил эксплуатации, в том числе перегрузка отдельных механизмов и узлов;
2. Нарушение регулировки определенного узла или механизма;
3. Износ отдельных деталей и узлов, выход из строя отдельных механизмов, потеря точности.

Работа содержит 1 файл

Ремонт и испытание станков.docx

Основные причины вывода оборудования из строя

Основными причинами вывода оборудования из строя являются:

1. Нарушение правил эксплуатации, в том числе перегрузка отдельных механизмов и узлов;

2. Нарушение регулировки определенного узла или механизма;

3. Износ отдельных деталей и узлов, выход из строя отдельных механизмов, потеря точности.

Если выход из строя оборудования по первым двум причинам может быть предотвращен при обеспечении должного ухода и правильной эксплуатации, то износ механизмов

явление постоянное. Осуществляя ряд технических решений, можно замедлить износ, но предотвратить его трудно. Различают три периода износа. Процесс износа в первом периоде характеризует начальную работу сопряжения — период приработки eгo coпряженных деталей. Величина и степень интенсивности износа в период приработки зависит от качества поверхности деталей.

Чем лучше обработаны и пригнаны трущиеся поверхности деталей в соответствии с условиями работы сопряжения, тем меньше их начальный износ. Второй период выражает нормальную работу сопряжения. Износ постепенно нарастает eгo величина зависит от продолжительности работы сопряжения.

Далее следует третий период — область интенсивного нарастания износа, когда зазоры в сопряжениях резко увеличиваются. Работа сопряжения при этом сопровождается появлением недопустимых шумов и стуков.

По мере нарастания износа работоспособность механизма нарушается, и в конце концов они выходит из строя.

Задача ремонтников компенсировать износы, восстановить

нормальные сопряжения, вернуть механизму его первоначальную способность к выполнению работы, для которой он предназначен.

Если ремонт выполняется при нормальном износе, он обходится сравнительно недорого; если же допускаются чрезмерные износы, т.е. сопряжение работает в третьем периоде, когда износ происходит интенсивно, ремонт в этом случае носит восстановительный характер и требует значительных материальных и трудовых затрат.

Технологический процесс ремонта представляет собой комплекс работ, выполняемых в определенной последовательности.

Технология ремонта радиально сверлильного станка модели 2А55

Рассмотрим технологический процесс капитального и среднего ремонта радиально сверлильного станка модели 2А55, которым можно руководствоваться при ремонте различных моделей радиально сверлильных станков. В технологическом процессе рассматривается ремонт деталей и их поверхностей, которые оказывают решающее влияние на точность станка (по ГОСТу 9859), и изложены технические требований, средства и методы контроля, а также технологические указания. Качество работы радиально сверлильных станков (рис. 1) общего назначения зависит от точности изготовления (обработки при ремонте) и сборки следующих основных узлов:

фундаментной плиты 1, неподвижной колонны 2, подвижной колонны 4 с мexaнизмом 3, зажима траверсы 5, механизма 6 перемещения траверсы, сверлильной шпиндельной бабки 7 с коробкой скоростей, стола 8.

Рисунок 1 – Общий вид радиально сверлильного станка

Ремонт фундаментной плиты

При ремонте фундаментной плиты (рис. 2) восстанавливают плоскостность поверхности 1 и прямолинейность стенок 2 Т — образных пазов. При износе или деформации плиты до 0,1 мм поверхность 1 шабрить по поверочному мостику; располагая eгo в разных положениях. При этом добиваются не менее 1 — 2 отпечатков краски на площади 25 х 25 ММ. Допускаются местные углубления до 0,5 мм, каждое площадью до 60 см 2 и суммарной площадью не более 15% всей площади плиты. Выбоины и углубления глубиной свыше 0,5 мм залить эпоксидным клеем, предварительно обезжирив их растворителем.

Ремонт Т — образных пазов при изломах и вырывах производят постановкой накладок на эпоксидном клее или с помощью крепления винтами с предварительной обработкой места излома под накладку.

Рисунок 2 – Фундаментная плита

Ремонт колонны в основном заключается в восстановлении наружного диаметра подвижной колонны 3 (рис. 3). Внутренняя неподвижная колонна 2, как правило, служит долго без заметных износов и поэтому работы по ее ремонту сводятся лишь к зачистке поверхностей, сопрягаемых с другими деталями. Неподвижная колонна 2 устанавливается на фундаментную плиту 10, предварительно поверхность 1 колонны зачищают от заусенцев и забоин. Колонна прикрепляется к фундаментной плите равномерно. Прилегание опорной поверхности 1 колонны к плите проверяется щупом (щуп 0,05 мм не должен проходить). Перпендикулярность колонны к рабочей поверхности фундаментной плиты проверяют рамным уровнем, установленным на верхнем торце колонны. Проверку производят в продольном и поперечном направлении плиты.

Допускается неперпендикулярность колонны только к плите не более 0,15 мм на 1000 мм. При отклонении выше допустимого поверхность 1 колонны необходимо шабрить.

Необходимо проверить состояние радиально — упорного подшипника 4, роликового венца 8 и эластичных бандажей. При наличии повреждений или износа подшипник следует заменить.

Наружную колонну 3 промывают керосином, после чего следует запилить и зачистить на поверхностях 6,7 и 9 все выступающие над этими поверхностями забоины. При наличии незначительных задиров на поверхности 6 колонны необходимо запилить их острые кромки и тщательно отполировать тонкой наждачной шкуркой с последующей полировкой войлоком, пропитанным абразивными микропорошками. Допускаются отдельные задиры глубиной до 0,5 мм. Допускаются овальность и конусность поверхности не более 0,05 мм. Проверка осуществляется микрометром.

При наличии глубоких и широких задиров (глубиной 1 — 3 мм, шириной 10 — 15 мм) необходимо их тщательно обезжирить, залить эпоксидным клеем и стиракрилом ТШ, а затем обработать на токарном станке и отполировать до получения чистоты поверхности не ниже 8. При износе поверхности 6 наружной колонны (более 0,1 мм) дефект устраняется точением или шлифованием с последующей установкой компенсирующей втулки в отверстие траверсы. Не прямолинейность образующей колонны — не более 0,05 мм на всей длине. Щуп не должен проходить. Чистота поверхности 6.

Биение поверхности 5 — не более 0,03 мм. Чистота этой поверхности — не ниже 7. Смещение осей поверхностей 5 и 6 — не более 0,03 мм. Конусность поверхности — не более 0,05 мм на всей длине. Овальность — не более 0,03 мм. Диаметр колонны должен быть меньше диаметра отверстия траверсы не более, чем на 0,02 мм.

Проверка осуществляется на токарном станке индикатором или на призмах, установленных на плите. Конусность и овальность измеряются микрометром. Наружная колонна 3 должна легко вращаться на внутренней 2 без заеданий и рывков.

Рисунок 3 – Колонна

Восстановление и ремонт траверсы

Ремонт траверсы включает работы по восстановлению посадки отверстия 3 на подвижной колонне 3 и работы по восстановлению поверхностей 4, 5, 6 и 9. При этом добиваются: параллельности оси отверстия 3 поверхности 6, перпендикулярности поверхности 5 к оси отверстия 3, взаимной параллельности поверхностей 5 и 9, параллельности поверхности 4 к поверхности 6.Изношенное отверстие 3 растачивают и устанавливают компенсационную втулку, а поверхности 4, 5, 6 и 9 ремонтируют шабрением, строганием или шлифованием. Изношенную поверхность отверстия 3 экономически целесообразно восстанавливать после ремонта направляющих, если посадка отверстия 3 траверсы на колонне не нарушена; направляющие следует ремонтировать, принимая за базу отверстие 3.

Шабрением ремонтируют направляющие с износом менее 0,1 мм при такой величине износа редко наблюдается нарушение посадки траверсы на колонне. В таких случаях ремонт направляющих производят согласно технологическому процессу.

Рисунок 4 – Схема ремонта траверсы

Ремонт корпуса шпиндельной бабки

При ремонте корпуса шпиндельной бабки 7 необходимо учитывать, что направляющие поверхности 7 изнашиваются неравномерно, так же изнашивается цилиндрическая направляющая под гильзу шпинделя. При этом ось шпинделя, проходящая через отверстие 2, оказывается непараллельная направляющим 7 и не перпендикулярна поверхности 1. Поверхности 1 и 4, как правило, не изнашиваются и поэтому их следует принимать за базу при ремонте. До начала проведения ремонта необходимо поверхности 2 и 4 очистить от остатков прокладок и грязи. Ремонт направляющих корпуса шпиндельной бабки ведут шабрением, шлифованием или финишным строганием. Предпочтение следует отдавать финишному строганию, как наиболее производительному и прогрессивному способу. Запиливают и зачищают все забоины и задиры, выступающие над этими поверхностями, проверяют, на поверочной плите и при необходимости шабрят, добиваясь количества пятен не менее пяти на площади 25×25 мм.

Рисунок 5 — Схема ремонта корпуса балки шпинделя

Ремонт направляющих корпуса шпиндельной бабки финишным строганием

Установку и выверку корпуса шпиндельной бабки при чистовом строгании производят на тех же поверхностях и по тем же нормам точности, что и при шлифовании. Выверку выполняют также индикатором, установленным на корпусе резцедержателя станка. Строгание направляющих производят широким резцом для чистого строгания на продольно строгальном станке.

Дальнейшая технология ремонта следующая:

  1. Строгают поверхности 7, снимая минимальный слой металла , до вывода износа и до получения чистоты 7 на всей поверхности. Непараллельность поверхностей 7 к поверхности 4 не более 0,03 мм. Измерения производят микрометром. Режим строгания: подача 1 — 6 мм на один двойной ход, глубина резания 0,3 мм, скорость резания 30 м/мин.
  2. Строгают поверхность 6, снимая минимальный слой металла, до вывода износа и до получения чистоты поверхности 7 (режимы строгания те же). Допускаемая непрямолинейность — не более 0,03 мм на длине 1000 мм.

После ремонта поверхности 1 и 6 должны обеспечить полное прилегание плоскостей шпиндельной бабки и траверсы.

Промывают керосином и протирают насухо все поверхности, а также Т -образные пазы коробчатого стола 8 запиливают и зачищают на поверхностях 1, 2, 3 и 4 все забоины и задиры, выступающие над этими поверхностями, и устанавливают коробчатый стол на продольно строгальный станок поверхностью 3 и закрепляют предварительно. Выверяют индикатором, установленным на корпусе резцедержателя продольно строгального станка, параллельность поверхности 4 коробчатого стола направлению стола станка на станине и закрепляют выверенный стол окончательно. Допускаемые отклонения не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Строгают поверхность 1 коробчатого стола до получения чистоты 6 на всей поверхности, снимая минимальный слой металла. Режим строгания: подача 16 мм на один двойной ход, глубина резания 0,3 мм, скорость резания 30 м/мин. Поворачивают стол на 90° таким образом, чтобы поверхность 2 стола заняла верхнее горизонтальное положение, и закрепляют предварительно. Выверяют индикатором, установленным на корпусе резцедержателя продольно строгального станка, параллельность поверхности 3 направлению перемещения стола станка по станине и параллельность поверхности 3 вертикальному перемещению траверсы по колоннам и закрепляют выверенный стол окончательно. Допускаемые отклонения не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Строгают поверхность 2 до получения чистоты 6 на всей поверхности, снимая максимальный слой металла. (Режимы строгания те же.). Допускаемая непрямолинейность (вогнутость) поверхности 2 во всех направлениях не более 0,07 мм на длине 1000 мм. Взаимная перпендикулярность поверхностей 1 и 2 не более 0,02 мм на длине 1000 мм.

Рисунок 6 – Коробчатый стол

Запиливают и зачищают возможные забоины на поверхностях 1, 2 и 3. Убеждаются в отсутствии овальности на поверхностях 4 и 5. При обнаружении овальности более 0,01 мм эти поверхности восстанавливают электролитическим натиранием и затем шлифуют. Вытачивают и запрессовывают две пробки по посадочным поверхностях 4 и 5 в гильзе и зацентровывают на токарном станке, базируясь на невыработанных местах поверхности 2. Допускаемое биение по наружному диаметру не более 0,01мм.

Читайте также  Оборудование для производства тротуарной плитки вибропрессованием

Источник:
http://www.stud24.ru/technology/osnovnye-prichiny-vyvoda-oborudovaniya-iz/103592-306803-page1.html

Износ: виды износа, классификация, причины и способы оценки и учета

При функционировании производственных механизмов происходят процессы, относящиеся к постепенному снижению их рабочих свойств и изменению характеристик узлов и деталей. Дело в том, что спустя некоторый период времени они могут привести к серьезной поломке или полной остановке оборудования. Во избежание негативных последствий экономического характера, предприятия, как правило, организуют процесс грамотного управления износом и видами износа в отдельности, а также своевременно обновляют свои основные фонды.

Понятие износа

Сегодня под износом (старением) принято понимать постепенное снижение эксплуатационных свойств узлов, изделий и производственных механизмов в результате изменения их размеров, форм или физико-химических особенностей. Следует отметить, что износ и виды износа, существующие на сегодняшний день, появляются и накапливаются в процессе эксплуатации. Существует целый ряд факторов, которые определяют скорость старения оборудования. Так, негативным образом, как правило, сказываются следующие моменты:

  • Трение.
  • Температурный режим (экстремальный – в особенности).
  • Периодические, импульсные или статические нагрузки механического воздействия и так далее.

Следует отметить, что практически все виды износа оборудования можно замедлить. Для этого целесообразно полагаться на следующие факторы:

  • Конструктивные решения.
  • Соблюдение правил эксплуатации.
  • Использование качественных и современных смазочных материалов.
  • Своевременные планово-предупредительные ремонты, техническое обслуживание.

Вследствие всех видов износа основных фондов, снижения эксплуатационных качеств уменьшается и потребительская стоимость оборудования или производственных механизмов. Важно дополнить, что степень и скорость изнашивания определяются посредством условий трения, нагрузок, характеристик материалов. Помимо этого, немаловажную роль играют конструктивные особенности оборудования.

Виды износа

Классификация износа на сегодняшний день отличается достаточной обширностью. Так, для полного понимая целесообразно изначально рассмотреть информацию кратко, после чего углубиться в детали. Категория старения подразделяется на фактический износ, который сопровождается изменением характеристик объекта; функциональный износ, который вызывается вследствие развития новых технологий; внешний износ, обусловленный воздействием факторов внешнего типа. Первые два вида износа основных фондов классифицируются на устранимые и неустранимые. Кроме того, первая группа подразделяется в соответствии с причинами, вызвавшими старение оборудования, на износ первого рода (накапливается в результате эксплуатации в нормальных темпах) и износ второго рода (накапливается по причине аварий, стихийных бедствий и других факторов негативного характера). Если судить относительно времени протекания, то в этой же группе принято выделять непрерывный (технико-экономические показатели снижаются постепенно) и аварийный (мгновенный по времени осуществления, например, в результате пробоя кабеля или аварии на производстве) износ.

Вторая группа, то есть такой вид износа основных средств, как функциональный, классифицируется на моральный (основной причиной в данном случае выступает изменение характеристик изделий, аналогичных данному, а также удешевление их производства) и технологический (ключевой причиной служит изменение цикла, в который по традиции входит данный объект, в технологическом плане) износ. В свою очередь, моральное старение, исходя из затратных статей, изменения в структуре которых привели к износу, подразделяется на старение, обусловленное избыточными затратами капитала; устаревание по причине предельно больших затрат в эксплуатации; старение, обусловленное низким уровнем эргономичности и экологии.

Важно отметить, что внешний износ бывает только неустранимым. Итак, далее перейдем к разбору определенных видов износа оборудования, которым следует уделить пристальное внимание.

По характеру внешних воздействий

В зависимости от особенностей внешних воздействий на материалы оборудования принято выделять следующие разновидности старения:

  • Абразивный вид износа объектов. Речь идет о повреждении поверхности механизмов или изделий мелкими частицами материалов иного оборудования. Особенно характерна данная разновидность в условиях повышенной запыленности производственных механизмов. Например, при работе в горах, на стройке, при производстве материалов или выполнении сельскохозяйственных операций.
  • Кавитационный, который вызывается взрывным схлопыванием пузырьков с газом в жидкой среде.
  • Адгезионный вид физического износа.
  • Окислительное старение. Происходит оно, как правило, в результате химических реакций.
  • Тепловой износ.
  • Вид износа усталостный. Обычно он возникает при изменении структуры материала.

Типы износа и амортизация

Мы разобрались, какие виды износа известны в настоящее время. Стоит отметить, что классификация разновидностей старения в соответствии с вызывающими его физическими явлениями в микромире в любом случае дополняется систематизацией, связанной с макроскопическими последствиями для экономической жизни. Так, в финансовой аналитике и бухгалтерском учете понятие износа, которое отражает физический аспект явлений, тесным образом связано с экономическим термином амортизации оборудования. Под амортизацией следует понимать как снижение себестоимости производственных механизмов по мере их старения, так и отнесение части данного снижения на стоимость выпускаемого продукта. Основной целью здесь выступает аккумулирование средств на специальных амортизационных счетах для закупки нового оборудования производственного значения или частичного усовершенствования старого.

Физический износ

Виды износа в зависимости от причин и последствий подразделяются на экономический, функциональный и физический. В случае последнего речь идет о непосредственной утрате проектных характеристик и свойств единицы оборудования в процессе ее эксплуатации. Стоит отметить, что такая утрата может быть частичной или полной. В первом случае производственные механизмы подлежат восстановлению, ремонту, который возвращает первоначальные особенности изделий. При полном износе в оценке оборудования оно подлежит списанию. Помимо степенной классификации, физический износ имеет родовую:

  • Первый род: производственные механизмы изнашиваются в процессе планового применения с соблюдением всех нормативов и правил, которые установлены изготовителем.
  • Второй род: изменение характеристик оборудования по причине неправильной эксплуатации либо воздействия факторов непреодолимой силы.
  • Аварийный износ: скрытое изменение особенностей объекта приводит к аварийному выходу его из строя, который случается внезапно. В связи с чем может произойти катастрофа на предприятии, к примеру.

Необходимо дополнить, что перечисленные виды применимы не только к оборудованию в целом, но и к отдельным его составляющим (узлам, деталям).

Функциональный износ

Важно знать, что функциональное старение служит отражением процесса морального износа основных фондов. Речь идет о появлении на рынке однотипного, однако более экономичного, производительного и безопасного в использовании оборудования. Производственный станок в физическом плане может быть вполне исправным. Он выпускает продукцию, тем не менее использование новых технологий или современных моделей, которые периодически появляются на рынке, делает применение устаревших объектов невыгодным в экономическом ключе. Необходимо иметь в виду, что функциональный износ имеет свою классификацию:

  • Частичное старение: станок является невыгодным для законченного производственного цикла, однако вполне пригодным для реализации ограниченного числа операций.
  • Полное старение: любое применение станка приводит к причинению убытков. В таком случае единица оборудования подлежит демонтажу и списанию.

Известна также классификация в соответствии с вызвавшими функциональный износ факторами:

  • Моральный износ (сегодня выделяют три вида морального износа в зависимости от вызвавших его причин, рассмотренных в предыдущих главах) предполагает доступность идентичных, однако более совершенных, современных в технологическом плане моделей.
  • Технологический износ подразумевает разработку принципиально других технологий для выпуска аналогичного продукта. Важно дополнить, что данная разновидность износа так или иначе приводит к необходимости изменения всей технологической цепочки при условии полного или частичного обновления состава основных средств.

Стоит отметить, что по причине возникновения новой технологии состав оборудования, как правило, сокращается, а трудоемкость падает.

Экономический износ

Помимо временных, физических и природных факторов, на сохранение изначальных свойств оборудования опосредованным образом влияют следующие факторы экономического характера:

  • Падение спроса на выпускаемую товарную продукцию.
  • Процессы инфляции. Цены на трудовые ресурсы, сырье и комплектующие оборудования, используемого в производственных целях, растут, однако пропорционального роста цен на конечный продукт не происходит.
  • Ценовое давление со стороны конкурентов.
  • Колебания цен на сырьевом рынке, не связанные с инфляцией.
  • Рост стоимости услуг кредитного характера, которые используются для операционной работы или в целях обновления основных фондов.
  • Ограничения со стороны законодательства, относящиеся к применению оборудования, которое не отвечает стандартам в плане охраны окружающей среды.

Причины износа

Следует понимать, что виды и причины износа деталей связаны между собой. Далее рассмотрим основные причины, а также способы определения износа оборудования, производственных механизмов и изделий. Необходимо заметить, что для выявления причин и степени старения на каждом предприятии формируется и работает комиссия по фондам основных средств. Сегодня износ производственных механизмов определяется одной из следующих методик:

  • Посредством наблюдения, в которое входит визуальный осмотр, а также комплекс испытаний и измерений.
  • По периоду эксплуатации. Стоит учитывать, что он рассчитывается как отношение срока использования по факту к нормативному. Значение данного отношения и является величиной износа в процентах.
  • Через укрупненную оценку состояния производственного объекта, которая осуществляется с помощью специальных шкал и метрик.
  • Посредством прямого измерения в денежном варианте. В данном случае сопоставляется стоимость новой аналогичной единицы ОС и расходы на ремонт, связанный с восстановлением старой.
  • С помощью доходности дальнейшего применения. Речь идет об оценке снижения дохода, учитывая при этом актуальные издержки, связанные с восстановлением характеристик, по сравнению с доходом в теории.

Необходимо дополнить, что окончательный выбор, относящийся к определенной методике, делает комиссия по средствам основного фонда. При этом она руководствуется нормативной документацией, а также доступностью исходных сведений.

Способы учета износа оборудования

Далее целесообразно перейти к заключительному аспекту столь широкой темы, как износ производственных механизмов, оборудования, изделий и отдельных их составляющих. Амортизационные отчисления, которые призваны стать компенсацией процессов старения оборудования, в настоящее время можно также определить посредством целого ряда методик:

  • Пропорциональный или линейный расчет.
  • Метод уменьшаемого остатка.
  • Расчет, произведенный в соответствии со сроком производственного использования.
  • Расчет, осуществленный согласно объему выпущенного продукта.

Важно знать, что выбор конкретной методики реализуется при формировании или глубокой реорганизации структуры. Он обязательным образом закрепляется в учетной политике предприятия. Эксплуатация производственных механизмов, оборудования и разносортных изделий в соответствии с общепринятыми правилами и нормативными документами, а также достаточные и своевременные отчисления в амортизационные фонды, так или иначе, позволяют организациям сохранить экономическую и технологическую эффективность на конкурентоспособном уровне. В итоге структуры могут непрерывно приносить радость своим потребителям качественной товарной продукцией по разумным ценам.

Заключение

Итак, мы рассмотрели достаточно широкую в плане классификации категорию издержек, ее содержание и основные особенности. Помимо этого, разобрали причины износа и способы его оценки, а также учета. Как оказалось, учетных методик достаточно много, и все они принципиальным образом отличаются, имеют свои преимущества и недостатки. В заключение стоит добавить, что сегодня на территории Российской Федерации развитие реальной области экономики становится одной из самых важных задач. Тем не менее решать ее приходится в непростое время. Износ промышленного оборудования сегодня достигает 78 %, а заемные средства обходятся крайне дорого. Именно поэтому соответствующие государственные структуры усиленно работают над выработкой ресурсов, которые способны помочь восстановлению и дальнейшей модернизации промышленной отрасли в стране.

Источник:
http://klevo.net/iznos-vidy-iznosa-klassifikacija-prichiny-i-sposoby-ocenki-i-ucheta/