Уменьшение дав­ления в направляющих

Во всех случаях, когда допускает конструкция, точечный контакт следует заменять линейным, линейный — поверхностным, трение скольже­ния — трением качения.

Особое направление заключается в компенсации износа осу­ществляемой периодически или автоматически. К числу узлов с периоди­ческой компенсацией принадлежат подшипники скольжения с осевым или радиальным регулированием зазора (с коническими несущими или поса­дочными поверхностями, с периодически подтягиваемыми вкладышами). Другие примеры — осевая подтяжка подшипников качения (радиально­упорных и конических) и регулирование зазора в прямолинейных направ­ляющих с помощью переставных клиньев и планок.

Более совершенны системы с автоматической компенсацией износа (самопритирающиеся конические пробковые краны, торцовые и манжетные уплотнения, узлы подшипников качения с пружинным натягом системы гидравлической компенсации зазоров в рычажных механизмах и т д.).

Решающее значение имеет правильная смазка узлов трения. Везде, где это возможно следует обеспечивать жидкостное трение и устра­нять полужидкостное и полусухое. Следует избегать открытых механизмов, смазываемых периодически набивкой. Нецелесообразно применение откры­тых зубчатых и цепных передач. Все трущиеся части должны быть заклю­чены в закрытые корпуса и надежно защищены от пыли грязи и атмо­сферной влаги.

Наилучшим решением являются полностью герметизированные системы с непрерывной подачей масла под давлением ко всем смазочным точкам.

Эффективность смазки повышают введением присадок, улучшающих ее смазочные качества (коллоидальный графит, дисульфид мо­либдена), увеличивающих маслянистость (олеиновая, пальмитиновая к другие органические кислоты), предупреждающих окисление (орга­нические и металлоорганические соединения S, Р и N₂), предотвращающих задиры (кремнийорганические соединения).

Идеальным с точки зрения износостойкости является полное устра­нение металлического контакта между рабочими поверхно­стями. Примерами безызносных узлов являются электромагнитные опоры с «висящими» валами, электромагнитные муфты и насосы (передача крутящего момента и осевого движения электромагнитными силами), муфты жидкостного трения (передача крутящего момента силами вязкого сдвига силиконовой жидкости), гидравлические трансформаторы (передача крутящего момента гидродинамическими силами потока жидкости).

Гидростатические и гидродинамические подшипники: а – упорный, б – радиальный

Одной из частных причин преждевременного выхода машины из строя является коррозия. В конструкции машин, особенно рабо­тающих на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности или в химически активных средах, следует предусматривать эффективные средства защиты, применяя гальванические покрытия (хромирование, нике­лирование, омеднение), осаждение химических пленок (фосфатирование, оксидирование), нанесение полимерных пленок (капронизация, полиэтиленизация и др).

Наилучшим решением является применение коррозионно-стойких материалов (нержавеющих сталей, титановых сплавов). Металлонагруженные детали, соприкасающиеся с химически активными агентами, целесообразно изготовлять из химически стойких пластиков (полнолефины, фторопласты).

Меры повышения долговечности удорожают конструкцию. Необходимо применение качественных материалов, введение новых технологических процессов, иногда организация новых участков цехов, требующая допол­нительных капиталовложений. Это удорожание нередко отпугивает руко­водителей предприятий, рассматривающих вопрос о стоимости машины с заводской точки зрения и не учитывающих эффект повышения долговечности и надежности машин у заказчика. Эти расходы вполне оправданы. Стоимость изготовления деталей, определяющих долговечность машины, незначительна по сравнению со стоимостью изготовления ма­шины, а последняя, как правило, невелика по сравнению с общей суммой эксплуатационных расходов.

Долговечность и техническое устаревание. Повышение долговечности тесно связано с проблемой технического устаревания машин. Устаревание наступает, когда машина» сохраняя физическую работоспо­собность, по своим показателям перестает удовлетворять промышленность ъ силу повышения требований или появления более совершенных машин.

Признаками устаревания являются пониженные по сравнению со сред­ним уровнем показатели надежности, качества продукции, точности опе­раций, производительности, расхода энергия, стоимости труда, обслужи­вания и ремонтов и, как общий результат — пониженная рентабельность машины.

Главным последствием устаревания является снижение роста производительности на единицу рабочей силы, являющегося основным показателем экономического прогресса.

Наиболее действенное средство предупреждения устаревания – повышение степени использования машин в эксплуатации. Чем в более короткий срок машина отрабатывает заложенный в нее ресурс долговечности, т. е. чем ближе период службы к долговечности, тем вернее она застрахована от устаревания.

Сокращение периода службы не означает уменьшения продукции машин. Суммарная отдача машины определяется не периодом службы, а продолжительностью ее фактической работы, т. е. в ко­нечном счете долговечностью машины.

Задача снижения периода службы при неизменной долговечности сводится ко всемерной интенсификации использования машин.

Для технологических машин, работающих но календарному режиму - наибольшее значение имеет увеличение числа рабочих смен и повышение степени загрузки.

Основные конструктивные предпосылки интенсификации:

1) уни­версализация, т. е. расширение диапазона выполняемых машиной операций, обеспечивающее устойчивую загрузку машины;

2) повышение надежности машин, приводящее к сокращению аварийных и ремонт­ных простоев.

Степень использования машин непериодического действия, например сезонных машин, можно повысить с помощью сменного, прицепного и навесного оборудования, способствующего увеличению продолжитель­ности их работы в году.

Быстрота и степень устаревания зависят от масштаба и технического уровня производства. На предприятиях, ускоренно наращивающих темпы производства и непрерывно совершенствующих: технологический процесс, машины устаревают гораздо скорее, чем на средних н мелких пред­приятиях, развивающихся медленнее.

Машины, устаревшие в условиях передового производства, можно использовать на менее ответственных участках или на предприятиях меньших масштабов и с меньшей машинной оснащенностью. Самое важное, что они будут продолжать отдавать продукцию до полного исчерпания их механического ресурса, пусть даже с невысокой рентабельностью.

На основании изложенного можно сказать, что техническое устаревание не является безусловным пределом на пути увеличения долговечности машин. Этот предел можно или сильно отодвинуть путем рационального выбора исходных параметров машин, или практически ликвидировать путем интенсификации их использования. Следовательно, устаревание не может служить доводом против увеличения долговечности. Это не освобождает конструктора от необходимости учитывать опас­ность устаревания, а напротив, обязывает принять все меры к его предупреждению.

Дата добавления: 2014-12-27