12 Тақырып. Технологиялық жабдықты майлау

12.1 Қирату және технологиялық жабдықты тозудың түрлерi

Технологиялық машиналардың ақаулықтарын үш топқа бөлуге болады: тозулар, механикалық бүлінуі, жылу-химиялық бүлінулері.

Машиналардың бөлшектерінің тозуларды қысыммен, циклды жүктемелерімен, майлау режімдерімен және оның тұрақтылық дәрежесімен, үйкелетін беттердің орын ауыстыру жылдамдығымен, бөлшектердің жұмыс температуралық режімімен, айналадағы ортаның агресивтілік дәрежесімен, үйкелетін беттердің өңдеу сапасымен және жағдайымен анықталады.

Барлық бөлшектердің жұмыс шарттарына байланысты тозуларды бес топқа бөлуге болады.

Бірінші топқа- мобилді машиналардың өтімді бөлігінің, ұзақ мерзімділігін анықтайтын негізгі факторы абразивті тозулары болатын бөлшектер жатады;

Екінші топқа бөлшектер (оймакілтекті бөлшектері, тісті муфталар, сермерлі тәждер) – негізгі факторымен ұзақ мерзімділігін шектейтін, пластикалық деформалаудың әсерінен пайда болатын тозулары бар бөлшектер жатады;

Үшінші топқа (гильзалар, цилиндр блогының бастары, үлестіргіш біліктер, итергіштер, поршеньдер, поршеньді сақиналар) – басым факторы жегілі–механикалық немесе молекулярлы-механикалық тозулар болатын бөлшектер жатады;

Төртінші топқа (бұлғақтар, серіппелер, бұлғақтың бұрандамалары) – ұзақ мерзімді төзімділік шегімен шектейтін бөлшектер жатады;

Бесінші топқа (буынды біліктер, поршеньдер, поршеньді саусақтар, кілтектердің ішпектері, тісті дөңгелектердің беріліс қораптары және т.б.) – ұзақ мерзімді үйкелетін беттердің тозу төзімділіктен және бөллшектер материалдарының төзімділік шегіне байланысты болатын бөлшек жатады.

Кейбір бөлшектер, түрлі жағдайларда жұмыс істейтін, бірнеше жұмыс беттерінен тұрады. Коп бөлігі беткі тозуға немесе одан көп бөлігінің белгілері олардың жойылып кетуіне әкеледі.

Олардың мақсаттарына байланысты бірнеше класстарға бөлуге болады. Көбінесе (70%) негізгіт тозатын бөлшектер, тозған бөлшектерді қайта орнына келтіру, олардың жұмыс истеуі, жанасу типі білік пен мойынтреккке арналған.

Бөлшектердің механикалық бұзылуы

Мұндай бұзылуларға сызаттар тескілеумен, сызаттар бен қажалу, бояу, сыну мен сынық, иілу, жаншық пен ширатулар жатады.

Сызаттар жергілкті жүктеменің, соққының және артық жүктеме нәтижесінде пайда болады. Олар көбінесе, жүктеме түскен қаңқа орнында, шығыршығында, тұрқында және де бөлшектердің басқа да механизм тұрқысында пайда болады. Сызаттар көбінесе шойын бөлшектерінде және тетіктерінде, қаңылтырлы материалдарда пайда болады. Сызаттан басқа белгілі бір күш түскенде пайда болады. Жұмыстан шаршаған бөлшектерге сызаттар түседі.

Сызаттар және қажалулар.Бөлшектің беткі жұмыс жасау бөлігінің көбінесе майлану кезінде ластануды немесе қажалу кезінде басқа бөлшектердің ықпалынан пайда болады.

Түсті бояу шығуы – ақау, бөлшектердің беткі бөлігінде химия-термиялық өңдеу кезінде (тісті дөңгелектің беткі бөлігі, бәсеңдеткіштер, тісті жалғастырғыштар) пайдалану кезінде динамикалық жүктеме процестің әсерінен пайда болады.

Сынықтар шамадан тыс жұмыс жасағанда пайда болады, мысалы, сырғанау ішпегінің мойынтректе боббит қабатында болғанда, жүгіріс жолындағы мойынтректің шарикті мойынтректердің, тісті дөңгелектің пішіні т.б. болуы мүмкін.

Сынықтар мен сынулар.Сынықтар бөлшекке түскен қатты күштің әсерінен пайда болады. Көбінесе құйма бөлшектерде кездеседі, сондай-ақ шаршаған материалдарда байқалады.

Иілулер мен майысқандар- олар бөлшектердің пішіндерінің бұзылған және қатты соққының әсерінен пайда болады. Мұндай ақаулар машиналардың қанқасында, тартқышта, сондай-ақ бөлшектерде, қаңылтырдан жасалған металлдарда пайда болады.

Ширату - бөлшектерде үлкен айналу моментінде пайда болады. Ширату біліктің жарты ось айналуынан пайда болады.

Жылу-химиялық бұзылулар - бөлшектерде басқа бұзылуларға қарағанда жиі кездеседі, ереже бойынша, ауыр әрекеттесу арқасында пайдалану машиналарда болады. Мұндай бұзылуларға мыналар жатады: тозу, шалыстық, коррозия, қауыстар, беріктету мен қақтау, электржеліліктің бұзылуы.

Шалыстық- бөлшектердегі температураның жоғарылап кетуінен пайда болады (жиі машиналарды пайдалану қағидаларының бұзылуларынан пайда болады) олар структуралық өзгерістердің және қатты сыртқы күштер әсерінен пайда болады.

Коррозия – бұл процесс металдың химиялық және электро-химиялық тозуынан болады. Айтып кеткендей көбіне технологиялық ортада электролитті немесе бастысы жабдықтардың электро-химиялық тозулары болып келеді.

Жабдықтар үшін барлық жерде және белгілі бір жерде жергілікті коррозия.

Тұтас коррозия - ыдыстар, аппараттар және машиналардың элементтерiнiң бастапқы қалыңдығының бiртiндеп кiшiрейтуiнде айқындалады. Коррозияның жылдамдығы нақты технологиялық орталардағы конструкциялық материалдардың тоттану төзiмдiлiгi бойынша мәлiметтердi пайдалана алдын ала есептеуге болады.

Үлкен қауiп-қатер (сайлау) жергiлiктi коррозияны ұсынады. Жергiлiктi тоттанудың пайда болулары, өйткенi негiзгi себептермен. сыртқы да, (құрылымның тұрақты емесi және материалдың қасиеттерi, құралым элементтерiндегi беттiк күй, бiртектi емес кернеулi күй тағы сол сияқтылар) iшкi факторларда коррозиялар машиналардың және аппараттардың бөлшектерiн беттiң жеке бөлiмше қамтитын (температура, қысым, уақыт, байланысуды шарт, коррозия ортасының құрамы тағы сол сияқтылар) металл мен ортаның әсерлесуiнiң шарттарымен ең алдымен анықталатын сыртқы факторлар болып табылады.

Пісіру жұмыстарын орындау кезде термо деформационды кристаллизациялар және әсерлердiң ерекше шарттардың орындаудың жанында дәнекерлегiш нәтижеде жұмыс iстеулерi жылу пiсiрме құрастырымды металл және пiсiру жiгiндегi қолайсыз өзгерiстерi пайда болады.

Тән кемшiлiктердiң дәнекерленген қосулары үшiн сонымен бiрге артынан (негiзгi металлдың қыздыру ықпалының аймағының әрбiр бөлiмшесi шектерiндегi қыздыру ықпалының аймағы, аумалы-төкпелi құрылымдар, пiсiру жiгiнiң металы негiзгi металл тыс) жеке қосу аймақтарындағы бiртектi еместiгi, кернеулi күйдi бiртектi еместiк құрылым - химия макро және микро болып табылады - қалдық кернеулер, пластикалық деформациялар, пiсiру жiгi, технологиялық және конструктивтiк кернеулер концентратор-ларының мiндерiнiң бар болуы.

Жергiлiктi тоттанудың даму процесстерін бағалап болжау мүмкiн емес; сондықтан ол көп жағдайларда констркуциясы кенет шығуға алып келедi. Мұндай аралық коррозия сайлау коррозиясының түрлерi пiсiрме құрастырымды ағызылуды сызық бойынша коррозияға төзiмдi хромды және хромоникел болаттан жасалған пiсiрме құрастырымдар және пышақты коррозиясы балқу сызығы едәуiр жұмыс қабiлеттiлiгін төмендетедi.

Коррозиялық шаршау бір уақытта циклдiк созушы кернеулердi және жемiргiш ортаның және ауада бұл металлдардың шыдамдылығынан шекпен салыстырғанда ерекше шарттардағы шыдамдылықтың шегiнiң түбегейлi төмендетуiмен шартталған.

Коррозия жарылуы коррозия ортасының бiр уақыттағы әсерiнде байқалады және транскристаллитті немесе аралық кристалитті сыртқы немесе iшкi созушы кернеулерi немесе аралық сызаттары анықталады.

Коррозия сызаттарының бiлiмге әуестенуiне орта, қысым және температура, металлдың физика-химиялық қасиетi, шама және мінез айтарлықтай созушы кернеулердi үлестiру ықпал етедi және т.б. Жарылу коррозия төмен көмiртектi және аз легірленген болаттардан сiлтiлiк ерiтiндiлерде, әсіресе жоғары 40°С температураларда және байқалынады.

Пісіру жұмыстарын атқару кезінде, шартты тізімдеу нәтижесінде және термодефформацияның әсерінен, пісіру конструкциясында және пісіру тігінінде жағымсыз өзгерістер пайда болады.

Жергілікті тозудың даму процессінде оларды бағалау және болжау мүмкін емес. Сондықтан ол, коп жағдайларда конструкцияның қатарынан шығаруына себепші болады.

Бұзылудың түрлерінің бірі коррозияның шаршауы және шытынауы болып табылады. Коорозия шаршауы бір уақытты циклды созылу күшінен пайда болады.

Тозу сызатының пайда болуының басты себептерінің бірі орта, қысым және температура, металлдың физико-химиялық қасиеттері, созылу күштерінің көлемі және сипаты т.б. Сызаттарды жалғастырып пісіру кезінде олардың көп мөлшерде қалып кеткен күштері пайда болып жатқан аймақтарда болады.

Хромоникельдi коррозия-шыдамды болаттар өте жиi транскристаллитті коррозиялы бұзылуына хлорқұрамды ортада жоғары (60 °С),температураларда көп аппараттар үшін душар болады.

Технологиялық жабдықты қиратуды түр кең таралған - металлға ортаның химия немесе электрохимиялық әсер iлесетiн нәтижеде механикалық әсер болып жататын коррозия - механикалық тоздыру.

Металлдың шалағай жiктерiндегi механикалық және коррозия факторларын нәтижеде бiрлескен әсер серпiмдi созылмалы деформацияланудың процесстерiнiң активациясы, химия және электрохимиялық реакциялар және тағы басқалар себепшi болатын өзара байланысты құбылыстарда болады.

Коррозия - механикалық тоздыру коррозия түрге кең таралғандарына металлдардың коррозия ортасының металлының бетi және үйкелiс күштерiне бiр уақыттағы әсерде болған коррозия ортасында үйкелiсiндегi қирату ең алдымен әкетедi.

Бұл процесс әсiресе интенсивтi түрде тез пiсетiн целлюлоза, бiлiктер, цапфалар және қағаз жасайтын машиналар, гидролиз қоюларының атанақтар және бiлiктерiнiң және су қалыптайтын сорғыштардың қорғайтын төлкелерiнiң бетiнде және басқа жабдықта үздiксiз үшiн қоюлардың роторлы және бұрандалы қоректендiргiштерiнiң жұмыс беттерiнде ағады.

Гидроабразивті- тозу металдың қатты абразивты бөліктерді беттерге құбылыста, сұйықта өлшенген және тозған бетте араластырылған әсердiң нәтижесiнде болып отырады. Мұндай түр жұмыс доңғалақтар және араластырушылардың корпустарының қабырғаларының бетiнiң майдалау жабдығының гарнитурлары технологиялық сұйықтық орталар, бөлшектердi қотары үшiн қолайлы сорғыштардың корпустары тән, қою орындарындағы әсiресе және тағы басқа бөлшектердiң циркуляциялық құрылым үрленiп iстелген жүктеушi. Су кемiрген тоздыру түбегейлi сан болған жағдайда түрпiлi бөлшектердiң технологиялық ортаның құрамында болады.

Шапшаң ағындарының әсерiнде сұйық технологиялық орталардың құбырлар беттерінде,сорғыштардың бөлшектерін, реттейтін арматураларды тиек және соған ұқсас беттердiң реттейтiн арматурасы турбулент, сорғалаулардың соққы әсерлерi металлдың қиратуы салдарынан пайда болады. Оның әр түрi - коррозия гидравликалық соққыларда және кавитация тоздыруы.

Кавитация тозуы - металдың бiлiм және кавитация қуыстары және көпiршiктердiң сарт еткiзiп жабу пайда болатын микро екпiндi жүктемелердiң оның бетiне әсердiң нәтижесiнде болып отырады.

Қабыршақтар (жанып кету) шығару клапандарының (фаскаларда) корпусты беттерiнде және тағы басқаларда қабыршақтың бөлшегiн беттегi нәтижеде жергiлiктi температуралық әсерлерi құрастырады.

Күйiк күштi қыздырылған газдар және отынның жануының өнiмдерi және бөлшектердiң беттерiнде майларды өзара әрекеттесудiң нәтижесiнде құрастырады. Пайда болған күйiк жылу берудi шартты нашарлатады және сызаттардың оларына бөлшектердi қызып кетуге және бiлiмге басқа мағнада алып келедi.

Қақ - кессондарының сууын жейдесi қабырғаларында iшiне сыйма аз еритiн магни және кальцидiң тұздары және механикалық қоспамен суларда суының пештерiнiң салқындату жүйесiнде қолданудың нәтижесiнде көрiнiп қалады.

Аз зерттелген заңдылықтар бойынша ескiрiп бүлiнген машиналардың тағы басқа элементтерiнiң бөлшектерiн түбегейлi номенклатура бар болады. Мысалы, жеткiлiксiз майлау шарттарындағы тiптi, күн сәулелерiнiң ұзақ әсерлерi шыдамауға жақсы жұмыс iстейтiн биiк жүктеме шыдайтын кейбiр пластмасса бөлшектерi болады.

Бөлшектердiң не бiр қолдану кезiндегi қасиет төмендетуге қатысты ақаулық сонымен бiрге бар болады.

Мысалы, динамикалық жүктемелер және жылулық әсер серiппелер, серiппелер, торсион бiлiктерi, поршень сақинасы салдарынан тығыздықтарды көрнектi сыртқы бұзылуларсыз жоғалтады, және машиналардың жұмысқа қабiлеттiлiгiнiң толық жоғалтуларын агрегаттардың нақ сол нормалы жұмысын бұза жиi шақырады.

Ақаулықтарды басым болатын түр бөлшектердi тозу болып табылады. Жылжымалы түйiндестердiң саңылауларын бөлшектердi тозуды өсiп келе жатуды қарқын және өзгерiс жұмыстың ұзақтығына байланысты нақтылы заңдылықтарда болады.

Бiрiншi мерзiм жұмыстың салыстырмалы аз мерзiмiне тозуды қарқынды өсiп келе жатумен бейнеленедi - бұл бөлшектердi қосымша табыстар уақыт. Мерзiм тозу бұл бөлшектер, майлау және жүктеменiң шарттарының беттiң кедiр-бұдырлығынан көпшiлiгiнде тәуелдi болады. Жұмыс бетiнiң кедiр-бұдырлықтары, сонымен бiрге бөлшектердi тозуды жұмыстың алғашқы кезеңiне жүктемесiнiң үлкеюiмен өсумен едәуiр жоғарылайды.

Екiншi мерзiм, созылымдық бойынша ең үлкен, бөлшектердi нормалы жұмысқа және түйiндеске сәйкес келедi. Бөлшектердi тозуды қалыпты пайдалануды уақытқа табиғи тозу жиi деп аталатын кiшi-гiрiм шамаға үлкеедi. Сонымен бiрге тоздыруды қарқын пайдаланудың шарттарынан, сонымен бiрге уақытылы болу және өткiзiлетiн техникалық қызмет көрсетудi сападан көпшiлiгiнде тәуелдi болады.

Үшiншi мерзiм түйiндестердегiсi салдарынан өсiп келе жатқан саңылаулардың бөлшектерiн тозуды қарқынды өсiп келе жатумен бейнеленедi. Әдеттегiдей мүмкiн мән сылауды шарттарды бұзылысымен бейнеленедi жарысауға артық тозулары бар түйiндестердiң жұмысы болып табылады

Бөлшектердi қызып кетумен, шулар және қағыстардың пайда болуымен және авария қиратуымен жиi бiтедi. Мұндай тозулар шектi деп аталады. Бөлшектер, болатын шектi тозулар, жұмысқа рұқсат етiлмейдi; оларды қалпына келтiруi немесе жаңа алмастыруы керек.

Шектi тозумен тозу, ескiретiн бұйымның тиiстi шектi күйлерiне деп атайды.

Жiберiлетiн тозумен бұйымның жанында жұмысқа қабiлеттiлiк жөндеу аралық мерзiм iшiнде сақтай алған тозу деп атайды.